Как написать ватт сокращенно правильно

Компания СИМАС
Москва, Варшавское шоссе
д.125 стр.1
+7 (495) 980 — 29 — 37,
+7 (916) 942 — 65 — 95
info@simas.ru

Принятые единицы измерения и сокращения

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Единицы измерения электротехнических величин

Величина

Наименование единицы

Обозначение

Напряжение

Вольт, киловольт

В, кВ

Сила тока

Ампер, килоампер

А, кА

Сопротивление

Ом, килом, мегаом

Ом, кОм, МОм

Частота переменного тока

Герц, килогерц

Гц, кГц

Активная мощность

Ватт, киловатт, мегаватт, киловатт-ампер

Вт, кВт, МВт,кВА

Работа, энергия

Джоуль, ватт-час, киловатт-час, мегаватт-час

Дж, Вт·ч, кВт·ч, МВт·ч

Электрический разряд

Кулон, ампер-час

Кл, А·ч

Единицы измерения механических величин

Величина

Наименование единицы

Обозначение

Сила, сила тяжести (вес)

Ньютон, килоньютон, тонна-сила, килограмм-сила

Н, Кн, тс, кгс

Поверхностное натяжение

Ньютон на метр

Н/м

Момент силы

Ньютон-метр

Н·м

Плотность

Килограмм на кубический метр

кг/м³

Удельный объем

Кубический метр на килограмм

м³/кг

Кинематическая вязкость

Квадратный метр на секунду, стокс, сантистокс

м²/с, Ст, сСт

Динамическая вязкость

Паскаль-секунда

Па·с

Единицы измерения термических и термодинамических величин

Величина

Наименование единицы

Обозначение

Температура Цельсия

Градус Цельсия

ºС

Давление

Паскаль, килопаскаль, мегапаскаль, атмосфера, бар

Па, кПа, МПа, атм, бар

Теплота, количество теплоты

Джоуль

Дж

Теплопроводность

Ватт на метр-кельвин

Вт/(м·К)

Поверхностная плотность теплового потока

Ватт на квадратный метр

Вт/м²

Коэффициент теплообмена (теплопередачи)

Ватт на квадратный метр-кельвин

Вт(м²·К)

Удельная теплоемкость

Джоуль на килограмм-кельвин

Дж/(кг·К)

Килова́тт-час (кВт⋅ч) — внесистемная единица количества энергии, используемая преимущественно для измерения потребления электроэнергии в быту и народном хозяйстве, а также для измерения выработки электроэнергии в электроэнергетике. 1 кВт⋅ч ≡ 3,6 МДж.

Как правильно пишется слово киловатт?

Значение слова «киловатт»

КИЛОВА́ТТ, -а, род. мн. -ва́тт, м. Единица измерения мощности электрического тока, равная 1000 ватт.

Как обозначается киловольт?

Кратные и дольные единицы

Кратные
величина название обозначение
103 В киловольт кВ
106 В мегавольт МВ
109 В гигавольт ГВ

Как правильно Мвт?

Общеприняты аббревиатуры: МВт (мегаватт) и мВт (милливатт).

Как пишется сокращенно мегаватт?

Кратные и дольные единицы

Кратные
величина название обозначение
103 Вт киловатт кВт
106 Вт мегаватт МВт
109 Вт гигаватт ГВт

Как правильно писать киловатт в час?

Киловатт-час равен количеству энергии, потребляемой (производимой) устройством мощностью один киловатт в течение одного часа. Отсюда 1 кВт*ч = 1000 Вт * 3600 с = 3,6 МДж. Следует заметить, что правильно писать именно «кВт*ч» (мощность, умноженная на время). Написание «кВт/ч» (киловатт в час) — неправильно.

Как пишется слово экс чемпион?

Слова с приставкой экс- в значении ‘бывший’ (экс-чемпион, экс-советский и т. п.) пишутся через дефис.

Как перевести кв в квт?

Говоря языком потребителя: кВт — полезная мощность, а кВА — полная мощность. кВА-20%=кВт или 1кВА=0,8кВт. Для того, чтобы перевести кВА в кВт, требуется от кВА отнять 20% и получится кВт с малой погрешностью, которую можно не учитывать. P-активная мощность (кВт), S-полная мощность (кВА), Сos f- коэффициент мощности.

Что такое КВ в энергетике?

Если правильно прочитать это выражение, то получается, что это линия электропередач мощностью 110 киловатт. … Поэтому линии электропередач различают по номинальным напряжениям. В приведенном мною примере — это 110 киловольт (кВ).

В чем разница между киловольт и киловатт?

кВ — киловольт равный 1000 вольт, единица измерения напряжения, кВт — киловатт — единица измерения мощности.

Как правильно пишется 220 вольт?

И очень простой ответ: «В сети должно быть 220В». Действительно, мы с детства знаем, что в розетке 220 Вольт и это опасно для жизни. На заводе, фабрике и в офисе на каждой розетке должна быть надпись «220В».

Как сокращенно единица измерения?

Сокращенные единицы измерения — это, например, кг (килограмм), ц (центнер), тс (тонна-сила), сб (стильб), м (метр).

Как правильно пишется слово ватт?

Слово «ватт» нужно писать с двумя буквами «т».

Чему равен 1 мегаватт?

Мегаватт (англ. megawatt ) МВт — это единица измерения мощности, кратная ватту. 1 мегаватт равен миллиону ватт.

Сколько в 1 мегаватт киловатт?

Киловатт в мегаватт

1 киловатт = 0.001 мегаватт
1 мегаватт = 1 000 киловатт

Что такое мегаватт час?

Мегаватт-час (англ. … Megawatt — hour) МВт·ч — это внесистемная единица измерения работы или количества произведенной или потребленной энергии. Мегаватт-час определяется как количество энергии, потребляемой устройством мощностью один мегаватт в течение одного часа. 1 Мегаватт-час = 10⁶ Вт · 3600 с = 3600 МДж.

Правила

Слово «ватт» нужно писать с двумя буквами «т». Оно происходит от фамилии ученого Джеймса Ватта, который создал паровую машину.

Слово словарное, проверить его невозможно.

Значение слова

«Ватт» — единица измерения мощности.

Примеры слова в предложениях

  • Нам нужна лампочка на 100 Ватт, которая будет хорошо освещать комнату.
  • Освещение не слишком хорошее, сколько ватт в осветительных приборах?
  • Подберите для детской правильное освещение, но не используйте лампы 100 ватт.

Выбери ответ

Классы

  • 11 класс
  • 10 класс
  • 9 класс
  • 8 класс
  • 7 класс
  • 6 класс
  • 5 класс
  • 4 класс
  • 3 класс
  • 2 класс
  • 1 класс

Предметы

  • Русский
  • Общество
  • История
  • Математика
  • Физика
  • Литература
  • Английский
  • Информатика
  • Химия
  • Биология
  • География
  • Экономика

Сервисы

  • Математические калькуляторы
  • Демоверсии ЕГЭ по всем предметам
  • Демоверсии ОГЭ по всем предметам
  • Списки литературы онлайн
  • Расписание каникул

Онлайн-школы

  • Умскул
  • Фоксфорд
  • Тетрика
  • Skypro
  • Учи Дома

Становимся грамотнее за минуту

  • Проверка орфографии онлайн
  • Топ-100 слов, где все делают ошибки
  • 25 слов, которые всегда пишутся раздельно
  • 20 слов, которые всегда пишутся слитно
  • 20 слов, которые пишутся только через дефис
  • 15 слов, которые всегда пишутся слитно с «не»
  • Слова-паразиты, о которых тебе нужно забыть
  • Топ-20 длинных и сложных слов
  • 9 новых слов, в которых все делают ошибки
  • Словарь паронимов
  • Орфоэпический словник

From Wikipedia, the free encyclopedia

watt
Unit system SI
Unit of power
Symbol W
Named after James Watt
Conversions
1 W in … … is equal to …
   SI base units    1 kg⋅m2⋅s−3
   CGS units    107 erg⋅s−1
   English Engineering Units    0.7375621 ft⋅lbf/s = 0.001341022 hp

The watt (symbol: W) is the unit of power or radiant flux in the International System of Units (SI), equal to 1 joule per second or 1 kg⋅m2⋅s−3.[1][2][3] It is used to quantify the rate of energy transfer. The watt is named in honor of James Watt (1736–1819), an 18th-century Scottish inventor, mechanical engineer, and chemist who improved the Newcomen engine with his own steam engine in 1776. Watt’s invention was fundamental for the Industrial Revolution.

Overview[edit]

When an object’s velocity is held constant at one meter per second against a constant opposing force of one newton, the rate at which work is done is one watt.

{displaystyle mathrm {1~W=1~J{/}s=1~N{cdot }m{/}s=1~kg{cdot }m^{2}{cdot }s^{-3}} }

In terms of electromagnetism, one watt is the rate at which electrical work is performed when a current of one ampere (A) flows across an electrical potential difference of one volt (V), meaning the watt is equivalent to the volt-ampere (the latter unit, however, is used for a different quantity from the real power of an electrical circuit).

{displaystyle mathrm {1~W=1~Vtimes 1~A} }

Two additional unit conversions for watt can be found using the above equation and Ohm’s law.

{displaystyle mathrm {1~W=1~V^{2}/Omega =1~A^{2}{cdot }Omega } }

where ohm (Omega ) is the SI derived unit of electrical resistance.

Examples[edit]

  • A person having a mass of 100 kg who climbs a 3-meter-high ladder in 5 seconds is doing work at a rate of about 600 watts. Mass times acceleration due to gravity times height divided by the time it takes to lift the object to the given height gives the rate of doing work or power.[i]
  • A labourer over the course of an eight-hour day can sustain an average output of about 75 watts; higher power levels can be achieved for short intervals and by athletes.[4]

Origin and adoption as an SI unit[edit]

The watt is named after the Scottish inventor James Watt.[5] The unit name was proposed initially by C. William Siemens in August 1882 in his President’s Address to the Fifty-Second Congress of the British Association for the Advancement of Science.[6] Noting that units in the practical system of units were named after leading physicists, Siemens proposed that watt might be an appropriate name for a unit of power.[7] Siemens defined the unit consistently within the then-existing system of practical units as «the power conveyed by a current of an Ampère through the difference of potential of a Volt».[8]

In October 1908, at the International Conference on Electric Units and Standards in London,[9] so-called «international» definitions were established for practical electrical units.[10] Siemens’ definition was adopted as the «international» watt. (Also used: 1 A2 × 1 Ω.)[5] The watt was defined as equal to 107 units of power in the «practical system» of units.[10] The «international units» were dominant from 1909 until 1948. After the 9th General Conference on Weights and Measures in 1948, the «international» watt was redefined from practical units to absolute units (i.e., using only length, mass, and time). Concretely, this meant that 1 watt was now defined as the quantity of energy transferred in a unit of time, namely 1 J/s. In this new definition, 1 «absolute» watt = 1.00019 «international» watts. Texts written before 1948 are likely to be using the «international» watt, which implies caution when comparing numerical values from this period with the post-1948 watt.[5] In 1960, the 11th General Conference on Weights and Measures adopted the «absolute» watt into the International System of Units (SI) as the unit of power.[11]

Multiples[edit]

For additional examples of magnitude for multiples and submultiples of the watt, see Orders of magnitude (power).

SI multiples of watt (W)

Submultiples Multiples
Value SI symbol Name Value SI symbol Name
10−1 W dW deciwatt 101 W daW decawatt
10−2 W cW centiwatt 102 W hW hectowatt
10−3 W mW milliwatt 103 W kW kilowatt
10−6 W µW microwatt 106 W MW megawatt
10−9 W nW nanowatt 109 W GW gigawatt
10−12 W pW picowatt 1012 W TW terawatt
10−15 W fW femtowatt 1015 W PW petawatt
10−18 W aW attowatt 1018 W EW exawatt
10−21 W zW zeptowatt 1021 W ZW zettawatt
10−24 W yW yoctowatt 1024 W YW yottawatt
10−27 W rW rontowatt 1027 W RW ronnawatt
10−30 W qW quectowatt 1030 W QW quettawatt
Common multiples are in bold face
Attowatt
The sound intensity in water corresponding to the international standard reference sound pressure of 1 μPa is approximately 0.65 aW/m2.[12]
Femtowatt
Powers that are measured in femtowatts are typically found in references to radio and radar receivers. For example, meaningful FM tuner performance figures for sensitivity, quieting and signal-to-noise require that the RF energy applied to the antenna input be specified. These input levels are often stated in dBf (decibels referenced to 1 femtowatt). This is 0.2739 microvolts across a 75-ohm load or 0.5477 microvolt across a 300-ohm load; the specification takes into account the RF input impedance of the tuner.
Picowatt
Powers that are measured in picowatts are typically used in reference to radio and radar receivers, acoustics and in the science of radio astronomy. One picowatt is the international standard reference value of sound power when this quantity is expressed as a level in decibels.[13]
Nanowatt
Powers that are measured in nanowatts are also typically used in reference to radio and radar receivers.
Microwatt
Powers that are measured in microwatts are typically stated in medical instrumentation systems such as the electroencephalograph (EEG) and the electrocardiograph (ECG), in a wide variety of scientific and engineering instruments and also in reference to radio and radar receivers. Compact solar cells for devices such as calculators and watches are typically measured in microwatts.[14]
Milliwatt
A typical laser pointer outputs about five milliwatts of light power, whereas a typical hearing aid uses less than one milliwatt.[15] Audio signals and other electronic signal levels are often measured in dBm, referenced to one milliwatt.
Kilowatt

«Kilowatt» and «Kilowatts» redirect here. For the musician James Watts, see KiloWatts (musician).

The kilowatt is typically used to express the output power of engines and the power of electric motors, tools, machines, and heaters. It is also a common unit used to express the electromagnetic power output of broadcast radio and television transmitters. One kilowatt is approximately equal to 1.34 horsepower. A small electric heater with one heating element can use 1 kilowatt. The average electric power consumption of a household in the United States is about 1 kilowatt.[ii] A surface area of 1 square meter on Earth receives typically about one kilowatt of sunlight from the Sun (the solar irradiance) (on a clear day at midday, close to the equator).[17]
Megawatt
Many events or machines produce or sustain the conversion of energy on this scale, including large electric motors; large warships such as aircraft carriers, cruisers, and submarines; large server farms or data centers; and some scientific research equipment, such as supercolliders, and the output pulses of very large lasers. A large residential or commercial building may use several megawatts in electric power and heat. On railways, modern high-powered electric locomotives typically have a peak power output of 5 or 6 MW, while some produce much more. The Eurostar e300, for example, uses more than 12 MW, while heavy diesel-electric locomotives typically produce and use 3 and 5 MW. U.S. nuclear power plants have net summer capacities between about 500 and 1300 MW.[18]: 84–101  The earliest citing of the megawatt in the Oxford English Dictionary (OED) is a reference in the 1900 Webster’s International Dictionary of the English Language. The OED also states that megawatt appeared in a 28 November 1947 article in the journal Science (506:2).
Gigawatt
A gigawatt is typical average power for an industrial city of one million habitants and also the output of a large power station. The GW unit is thus used for large power plants and power grids. For example, by the end of 2010, power shortages in China’s Shanxi province were expected to increase to 5–6 GW[19] and the installation capacity of wind power in Germany was 25.8 GW.[20] The largest unit (out of four) of the Belgian Doel Nuclear Power Station has a peak output of 1.04 GW.[21] HVDC converters have been built with power ratings of up to 2 GW.[22]
Terawatt
The primary energy used by humans worldwide was about 160,000 terawatt-hours in 2019, corresponding to an average continuous power consumption of 18 TW that year.[23] The most powerful lasers from the mid-1960s to the mid-1990s produced power in terawatts, but only for nanosecond intervals. The average lightning strike peaks at 1 TW, but these strikes only last for 30 microseconds.
Petawatt
A petawatt can be produced by the current generation of lasers for time scales on the order of picoseconds. One such laser is the Lawrence Livermore’s Nova laser, which achieved a power output of 1.25 PW by a process called chirped pulse amplification. The duration of the pulse was roughly 0.5 ps, giving a total energy of 600 J.[24] Another example is the Laser for Fast Ignition Experiments (LFEX) at the Institute of Laser Engineering (ILE), Osaka University, which achieved a power output of 2 PW for a duration of approximately 1 ps.[25][26] Based on the average total solar irradiance of 1.361 kW/m2,[27] the total power of sunlight striking Earth’s atmosphere is estimated at 174 PW. The planet’s average rate of global warming, measured as Earth’s energy imbalance, reached about 0.5 PW (0.3% of incident solar power) by 2019.[28]
Yottawatt
The power output of the Sun is 382.8 YW.[29]

Conventions in the electric power industry[edit]

In the electric power industry, megawatt electrical (MWe[30] or MWe[31]) refers by convention to the electric power produced by a generator, while megawatt thermal or thermal megawatt[32] (MWt, MWt, or MWth, MWth) refers to thermal power produced by the plant. For example, the Embalse nuclear power plant in Argentina uses a fission reactor to generate 2109 MWt (i.e. heat), which creates steam to drive a turbine, which generates 648 MWe (i.e. electricity). (See Betz’s law for the associated efficiency.) Other SI prefixes are sometimes used, for example gigawatt electrical (GWe). The International Bureau of Weights and Measures, which maintains the SI-standard, states that further information about a quantity should not be attached to the unit symbol but instead to the quantity symbol (i.e., Pthermal = 270 W rather than P = 270 Wth) and so these units are non-SI.[33] In compliance with SI, the energy company Ørsted A/S uses the unit megawatt for produced electrical power and the equivalent unit megajoule per second for delivered heating power in a combined heat and power station such as Avedøre Power Station.[34]

When describing alternating current (AC) electricity, another distinction is made between the watt and the volt-ampere. While these units are equivalent for simple resistive circuits, they differ when loads exhibit electrical reactance.

Radio transmission[edit]

Radio stations usually report the power of their transmitters in units of watts, referring to the effective radiated power. This refers to the power that a half-wave dipole antenna would need to radiate to match the intensity of the transmitter’s main lobe.

Distinction between watts and watt-hours[edit]

The terms power and energy are closely related but distinct physical quantities. Power is the rate at which energy is generated or consumed and hence is measured in units (e.g. watts) that represent energy per unit time.

For example, when a light bulb with a power rating of 100W is turned on for one hour, the energy used is 100 watt hours (W·h), 0.1 kilowatt hour, or 360 kJ. This same amount of energy would light a 40-watt bulb for 2.5 hours, or a 50-watt bulb for 2 hours.

Power stations are rated using units of power, typically megawatts or gigawatts (for example, the Three Gorges Dam in China, is rated at approximately 22 gigawatts). This reflects the maximum power output it can achieve at any point in time. A power station’s annual energy output, however, would be recorded using units of energy (not power), typically gigawatt hours. Major energy production or consumption is often expressed as terawatt hours for a given period; often a calendar year or financial year. One terawatt hour of energy is equal to a sustained power delivery of one terawatt for one hour, or approximately 114 megawatts for a period of one year:

Power output = energy / time
1 terawatt hour per year = 1×1012 W·h / (365 days × 24 hours per day) ≈ 114 million watts,

equivalent to approximately 114 megawatts of constant power output.

The watt-second is a unit of energy, equal to the joule. One kilowatt hour is 3,600,000 watt seconds.

While a watt per hour is a unit of rate of change of power with time[iii]), it is not correct to refer to a watt (or watt-hour) as a «watt per hour».[35]

See also[edit]

  • Kibble balance (formerly known as a watt balance)
  • Nominal power (photovoltaic)
  • Power factor
  • Solar constant
  • Wattage conversion factors
  • Wattmeter

Explanatory notes[edit]

  1. ^ The energy in climbing the stairs is given by mgh. Setting m = 100 kg, g = 9.8 m/s2 and h = 3 m gives 2940 J. Dividing this by the time taken (5 s) gives a power of 588 W.
  2. ^ Average household electric power consumption is 1.19 kW in the US, 0.53 kW in the UK. In India it is 0.13 kW (urban) and 0.03 kW (rural) – computed from GJ figures quoted by Nakagami, Murakoshi and Iwafune.[16]
  3. ^ Watts per hour refers to the rate of change of power being used (or generated). For example, a power plant that changes its power output from 100 MW to 200 MW in 15 minutes would have a ramp-up rate of 400 MW/h. Gigawatts per hour are used to characterize the ramp-up required of the power plants on an electric grid to compensate for loss of output from other sources, such as when solar power generation drops to zero as the sun sets. See duck curve.

References[edit]

  1. ^ Newell, David B; Tiesinga, Eite (2019). The international system of units (SI): (PDF) (Report). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. doi:10.6028/nist.sp.330-2019. §2.3.4, Table 4.
  2. ^ Yildiz, I.; Liu, Y. (2018). «Energy units, conversions, and dimensional analysis». In Dincer, I. (ed.). Comprehensive energy systems. Vol 1: Energy fundamentals. Elsevier. pp. 12–13. ISBN 9780128149256.
  3. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), pp. 118, 144, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  4. ^ Avallone, Eugene A; et al., eds. (2007), Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers (11th ed.), New York: Mc-Graw Hill, pp. 9–4, ISBN 978-0-07-142867-5.
  5. ^ a b c Klein, Herbert Arthur (1988) [1974]. The Science of measurement: A historical survey. New York: Dover. p. 239. ISBN 9780486144979.
  6. ^ «Address by C. William Siemens». Report of the Fifty-Second meeting of the British Association for the Advancement of Science. Vol. 52. London: John Murray. 1883. pp. 1–33.
  7. ^ Siemens supported his proposal by asserting that Watt was the first who «had a clear physical conception of power, and gave a rational method for measuring it.» «Siemens, 1883, p. 6»
  8. ^ «Siemens», 1883, p. 5″
  9. ^ Tunbridge, P. (1992). Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Peregrinus: London. p. 51. ISBN 0-86341-237-8.
  10. ^ a b Fleming, John Ambrose (1911). «Units, Physical» . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 27 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 738–745, see page 742.
  11. ^ «Resolution 12 of the 11th CGPM (1960)». Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Retrieved 9 April 2018.
  12. ^ Ainslie, M. A. (2015). A century of sonar: Planetary oceanography, underwater noise monitoring, and the terminology of underwater sound. Acoustics Today.
  13. ^ Morfey, C.L. (2001). Dictionary of Acoustics.
  14. ^ «Bye-Bye Batteries: Radio Waves as a Low-Power Source», The New York Times, Jul 18, 2010, archived from the original on 2017-03-21.
  15. ^ Stetzler, Trudy; Magotra, Neeraj; Gelabert, Pedro; Kasthuri, Preethi; Bangalore, Sridevi. «Low-Power Real-Time Programmable DSP Development Platform for Digital Hearing Aids». Datasheet Archive. Archived from the original on 3 March 2011. Retrieved 8 February 2010.
  16. ^ Nakagami, Hidetoshi; Murakoshi, Chiharu; Iwafune, Yumiko (2008). International Comparison of Household Energy Consumption and Its Indicator (PDF). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings. Pacific Grove, California: American Council for an Energy-Efficient Economy. Figure 3. Energy Consumption per Household by Fuel Type. 8:214–8:224. Archived (PDF) from the original on 9 January 2015. Retrieved 14 February 2013.
  17. ^ Elena Papadopoulou, Photovoltaic Industrial Systems: An Environmental Approach, Springer 2011 ISBN 3642163017, p.153
  18. ^ «Appendix A | U.S. Commercial Nuclear Power Reactors» (PDF). 2007–2008 Information Digest (Report). Vol. 19. United States Nuclear Regulatory Commission. 1 August 2007. pp. 84–101. Archived from the original (PDF) on 16 February 2008. Retrieved 27 December 2021.
  19. ^ Bai, Jim; Chen, Aizhu (11 November 2010). Lewis, Chris (ed.). «China’s Shanxi to face 5–6 GW power shortage by yr-end – paper». Peking: Reuters.
  20. ^ «Not on my beach, please». The Economist. 19 August 2010. Archived from the original on 24 August 2010.
  21. ^ «Chiffres clés» [Key numbers]. Electrabel. Who are we: Nuclear (in French). 2011. Archived from the original on 2011-07-10.
  22. ^ Davidson, CC; Preedy, RM; Cao, J; Zhou, C; Fu, J (October 2010), «Ultra-High-Power Thyristor Valves for HVDC in Developing Countries», 9th International Conference on AC/DC Power Transmission, London: IET.
  23. ^ Hannah Ritchie and Max Roser (2020). «Global Direct Primary Energy Consumption». Our World in Data. Published online at OurWorldInData.org. Retrieved 2020-02-09.
  24. ^ «Crossing the Petawatt threshold». Livermore, CA: Lawrence Livermore National Laboratory. Archived from the original on 15 September 2012. Retrieved 19 June 2012.
  25. ^ World’s most powerful laser: 2 000 trillion watts. What’s it?, IFL Science, archived from the original on 2015-08-22.
  26. ^ Eureka alert (publicity release), Aug 2015, archived from the original on 2015-08-08.
  27. ^ «Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present». CH: PMODWRC. Archived from the original on 2011-08-30. Retrieved 2005-10-05.
  28. ^ Loeb, Norman G.; Johnson, Gregory C.; Thorsen, Tyler J.; Lyman, John M.; et al. (15 June 2021). «Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth’s Heating Rate». Geophysical Research Letters. 48 (13). Bibcode:2021GeoRL..4893047L. doi:10.1029/2021GL093047.
  29. ^ Williams, Dr. David R. «Sun Fact Sheet». nasa.gov. NASA. Retrieved 26 February 2022.
  30. ^ Rowlett, Russ. «How Many? A Dictionary of Units of Measurement. M». University of North Carolina at Chapel Hill. Archived from the original on 2011-09-04. Retrieved 2017-03-04.
  31. ^
    Cleveland, CJ (2007). «Watt». Encyclopedia of Earth.
  32. ^
    «Solar Energy Grew at a Record Pace in 2008 (excerpt from EERE Network News». US: Department of Energy). 25 March 2009. Archived from the original on 18 October 2011.
  33. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), p. 132, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  34. ^ «Avedøre Power Station (Avedøre værket)». DONG Energy. Archived from the original on 2014-03-17. Retrieved 2014-03-17.
  35. ^ «Inverter Selection». Northern Arizona Wind and Sun. Archived from the original on 1 May 2009. Retrieved 27 March 2009.

External links[edit]

Look up watt in Wiktionary, the free dictionary.

  • Borvon, Gérard. «History of the electrical units».
  • Nelson, Robert A. (February 2000). The International System of Units: Its History and Use in Science and Industry. Via Satellite. ATI courses.

From Wikipedia, the free encyclopedia

watt
Unit system SI
Unit of power
Symbol W
Named after James Watt
Conversions
1 W in … … is equal to …
   SI base units    1 kg⋅m2⋅s−3
   CGS units    107 erg⋅s−1
   English Engineering Units    0.7375621 ft⋅lbf/s = 0.001341022 hp

The watt (symbol: W) is the unit of power or radiant flux in the International System of Units (SI), equal to 1 joule per second or 1 kg⋅m2⋅s−3.[1][2][3] It is used to quantify the rate of energy transfer. The watt is named in honor of James Watt (1736–1819), an 18th-century Scottish inventor, mechanical engineer, and chemist who improved the Newcomen engine with his own steam engine in 1776. Watt’s invention was fundamental for the Industrial Revolution.

Overview[edit]

When an object’s velocity is held constant at one meter per second against a constant opposing force of one newton, the rate at which work is done is one watt.

{displaystyle mathrm {1~W=1~J{/}s=1~N{cdot }m{/}s=1~kg{cdot }m^{2}{cdot }s^{-3}} }

In terms of electromagnetism, one watt is the rate at which electrical work is performed when a current of one ampere (A) flows across an electrical potential difference of one volt (V), meaning the watt is equivalent to the volt-ampere (the latter unit, however, is used for a different quantity from the real power of an electrical circuit).

{displaystyle mathrm {1~W=1~Vtimes 1~A} }

Two additional unit conversions for watt can be found using the above equation and Ohm’s law.

{displaystyle mathrm {1~W=1~V^{2}/Omega =1~A^{2}{cdot }Omega } }

where ohm (Omega ) is the SI derived unit of electrical resistance.

Examples[edit]

  • A person having a mass of 100 kg who climbs a 3-meter-high ladder in 5 seconds is doing work at a rate of about 600 watts. Mass times acceleration due to gravity times height divided by the time it takes to lift the object to the given height gives the rate of doing work or power.[i]
  • A labourer over the course of an eight-hour day can sustain an average output of about 75 watts; higher power levels can be achieved for short intervals and by athletes.[4]

Origin and adoption as an SI unit[edit]

The watt is named after the Scottish inventor James Watt.[5] The unit name was proposed initially by C. William Siemens in August 1882 in his President’s Address to the Fifty-Second Congress of the British Association for the Advancement of Science.[6] Noting that units in the practical system of units were named after leading physicists, Siemens proposed that watt might be an appropriate name for a unit of power.[7] Siemens defined the unit consistently within the then-existing system of practical units as «the power conveyed by a current of an Ampère through the difference of potential of a Volt».[8]

In October 1908, at the International Conference on Electric Units and Standards in London,[9] so-called «international» definitions were established for practical electrical units.[10] Siemens’ definition was adopted as the «international» watt. (Also used: 1 A2 × 1 Ω.)[5] The watt was defined as equal to 107 units of power in the «practical system» of units.[10] The «international units» were dominant from 1909 until 1948. After the 9th General Conference on Weights and Measures in 1948, the «international» watt was redefined from practical units to absolute units (i.e., using only length, mass, and time). Concretely, this meant that 1 watt was now defined as the quantity of energy transferred in a unit of time, namely 1 J/s. In this new definition, 1 «absolute» watt = 1.00019 «international» watts. Texts written before 1948 are likely to be using the «international» watt, which implies caution when comparing numerical values from this period with the post-1948 watt.[5] In 1960, the 11th General Conference on Weights and Measures adopted the «absolute» watt into the International System of Units (SI) as the unit of power.[11]

Multiples[edit]

For additional examples of magnitude for multiples and submultiples of the watt, see Orders of magnitude (power).

SI multiples of watt (W)

Submultiples Multiples
Value SI symbol Name Value SI symbol Name
10−1 W dW deciwatt 101 W daW decawatt
10−2 W cW centiwatt 102 W hW hectowatt
10−3 W mW milliwatt 103 W kW kilowatt
10−6 W µW microwatt 106 W MW megawatt
10−9 W nW nanowatt 109 W GW gigawatt
10−12 W pW picowatt 1012 W TW terawatt
10−15 W fW femtowatt 1015 W PW petawatt
10−18 W aW attowatt 1018 W EW exawatt
10−21 W zW zeptowatt 1021 W ZW zettawatt
10−24 W yW yoctowatt 1024 W YW yottawatt
10−27 W rW rontowatt 1027 W RW ronnawatt
10−30 W qW quectowatt 1030 W QW quettawatt
Common multiples are in bold face
Attowatt
The sound intensity in water corresponding to the international standard reference sound pressure of 1 μPa is approximately 0.65 aW/m2.[12]
Femtowatt
Powers that are measured in femtowatts are typically found in references to radio and radar receivers. For example, meaningful FM tuner performance figures for sensitivity, quieting and signal-to-noise require that the RF energy applied to the antenna input be specified. These input levels are often stated in dBf (decibels referenced to 1 femtowatt). This is 0.2739 microvolts across a 75-ohm load or 0.5477 microvolt across a 300-ohm load; the specification takes into account the RF input impedance of the tuner.
Picowatt
Powers that are measured in picowatts are typically used in reference to radio and radar receivers, acoustics and in the science of radio astronomy. One picowatt is the international standard reference value of sound power when this quantity is expressed as a level in decibels.[13]
Nanowatt
Powers that are measured in nanowatts are also typically used in reference to radio and radar receivers.
Microwatt
Powers that are measured in microwatts are typically stated in medical instrumentation systems such as the electroencephalograph (EEG) and the electrocardiograph (ECG), in a wide variety of scientific and engineering instruments and also in reference to radio and radar receivers. Compact solar cells for devices such as calculators and watches are typically measured in microwatts.[14]
Milliwatt
A typical laser pointer outputs about five milliwatts of light power, whereas a typical hearing aid uses less than one milliwatt.[15] Audio signals and other electronic signal levels are often measured in dBm, referenced to one milliwatt.
Kilowatt

«Kilowatt» and «Kilowatts» redirect here. For the musician James Watts, see KiloWatts (musician).

The kilowatt is typically used to express the output power of engines and the power of electric motors, tools, machines, and heaters. It is also a common unit used to express the electromagnetic power output of broadcast radio and television transmitters. One kilowatt is approximately equal to 1.34 horsepower. A small electric heater with one heating element can use 1 kilowatt. The average electric power consumption of a household in the United States is about 1 kilowatt.[ii] A surface area of 1 square meter on Earth receives typically about one kilowatt of sunlight from the Sun (the solar irradiance) (on a clear day at midday, close to the equator).[17]
Megawatt
Many events or machines produce or sustain the conversion of energy on this scale, including large electric motors; large warships such as aircraft carriers, cruisers, and submarines; large server farms or data centers; and some scientific research equipment, such as supercolliders, and the output pulses of very large lasers. A large residential or commercial building may use several megawatts in electric power and heat. On railways, modern high-powered electric locomotives typically have a peak power output of 5 or 6 MW, while some produce much more. The Eurostar e300, for example, uses more than 12 MW, while heavy diesel-electric locomotives typically produce and use 3 and 5 MW. U.S. nuclear power plants have net summer capacities between about 500 and 1300 MW.[18]: 84–101  The earliest citing of the megawatt in the Oxford English Dictionary (OED) is a reference in the 1900 Webster’s International Dictionary of the English Language. The OED also states that megawatt appeared in a 28 November 1947 article in the journal Science (506:2).
Gigawatt
A gigawatt is typical average power for an industrial city of one million habitants and also the output of a large power station. The GW unit is thus used for large power plants and power grids. For example, by the end of 2010, power shortages in China’s Shanxi province were expected to increase to 5–6 GW[19] and the installation capacity of wind power in Germany was 25.8 GW.[20] The largest unit (out of four) of the Belgian Doel Nuclear Power Station has a peak output of 1.04 GW.[21] HVDC converters have been built with power ratings of up to 2 GW.[22]
Terawatt
The primary energy used by humans worldwide was about 160,000 terawatt-hours in 2019, corresponding to an average continuous power consumption of 18 TW that year.[23] The most powerful lasers from the mid-1960s to the mid-1990s produced power in terawatts, but only for nanosecond intervals. The average lightning strike peaks at 1 TW, but these strikes only last for 30 microseconds.
Petawatt
A petawatt can be produced by the current generation of lasers for time scales on the order of picoseconds. One such laser is the Lawrence Livermore’s Nova laser, which achieved a power output of 1.25 PW by a process called chirped pulse amplification. The duration of the pulse was roughly 0.5 ps, giving a total energy of 600 J.[24] Another example is the Laser for Fast Ignition Experiments (LFEX) at the Institute of Laser Engineering (ILE), Osaka University, which achieved a power output of 2 PW for a duration of approximately 1 ps.[25][26] Based on the average total solar irradiance of 1.361 kW/m2,[27] the total power of sunlight striking Earth’s atmosphere is estimated at 174 PW. The planet’s average rate of global warming, measured as Earth’s energy imbalance, reached about 0.5 PW (0.3% of incident solar power) by 2019.[28]
Yottawatt
The power output of the Sun is 382.8 YW.[29]

Conventions in the electric power industry[edit]

In the electric power industry, megawatt electrical (MWe[30] or MWe[31]) refers by convention to the electric power produced by a generator, while megawatt thermal or thermal megawatt[32] (MWt, MWt, or MWth, MWth) refers to thermal power produced by the plant. For example, the Embalse nuclear power plant in Argentina uses a fission reactor to generate 2109 MWt (i.e. heat), which creates steam to drive a turbine, which generates 648 MWe (i.e. electricity). (See Betz’s law for the associated efficiency.) Other SI prefixes are sometimes used, for example gigawatt electrical (GWe). The International Bureau of Weights and Measures, which maintains the SI-standard, states that further information about a quantity should not be attached to the unit symbol but instead to the quantity symbol (i.e., Pthermal = 270 W rather than P = 270 Wth) and so these units are non-SI.[33] In compliance with SI, the energy company Ørsted A/S uses the unit megawatt for produced electrical power and the equivalent unit megajoule per second for delivered heating power in a combined heat and power station such as Avedøre Power Station.[34]

When describing alternating current (AC) electricity, another distinction is made between the watt and the volt-ampere. While these units are equivalent for simple resistive circuits, they differ when loads exhibit electrical reactance.

Radio transmission[edit]

Radio stations usually report the power of their transmitters in units of watts, referring to the effective radiated power. This refers to the power that a half-wave dipole antenna would need to radiate to match the intensity of the transmitter’s main lobe.

Distinction between watts and watt-hours[edit]

The terms power and energy are closely related but distinct physical quantities. Power is the rate at which energy is generated or consumed and hence is measured in units (e.g. watts) that represent energy per unit time.

For example, when a light bulb with a power rating of 100W is turned on for one hour, the energy used is 100 watt hours (W·h), 0.1 kilowatt hour, or 360 kJ. This same amount of energy would light a 40-watt bulb for 2.5 hours, or a 50-watt bulb for 2 hours.

Power stations are rated using units of power, typically megawatts or gigawatts (for example, the Three Gorges Dam in China, is rated at approximately 22 gigawatts). This reflects the maximum power output it can achieve at any point in time. A power station’s annual energy output, however, would be recorded using units of energy (not power), typically gigawatt hours. Major energy production or consumption is often expressed as terawatt hours for a given period; often a calendar year or financial year. One terawatt hour of energy is equal to a sustained power delivery of one terawatt for one hour, or approximately 114 megawatts for a period of one year:

Power output = energy / time
1 terawatt hour per year = 1×1012 W·h / (365 days × 24 hours per day) ≈ 114 million watts,

equivalent to approximately 114 megawatts of constant power output.

The watt-second is a unit of energy, equal to the joule. One kilowatt hour is 3,600,000 watt seconds.

While a watt per hour is a unit of rate of change of power with time[iii]), it is not correct to refer to a watt (or watt-hour) as a «watt per hour».[35]

See also[edit]

  • Kibble balance (formerly known as a watt balance)
  • Nominal power (photovoltaic)
  • Power factor
  • Solar constant
  • Wattage conversion factors
  • Wattmeter

Explanatory notes[edit]

  1. ^ The energy in climbing the stairs is given by mgh. Setting m = 100 kg, g = 9.8 m/s2 and h = 3 m gives 2940 J. Dividing this by the time taken (5 s) gives a power of 588 W.
  2. ^ Average household electric power consumption is 1.19 kW in the US, 0.53 kW in the UK. In India it is 0.13 kW (urban) and 0.03 kW (rural) – computed from GJ figures quoted by Nakagami, Murakoshi and Iwafune.[16]
  3. ^ Watts per hour refers to the rate of change of power being used (or generated). For example, a power plant that changes its power output from 100 MW to 200 MW in 15 minutes would have a ramp-up rate of 400 MW/h. Gigawatts per hour are used to characterize the ramp-up required of the power plants on an electric grid to compensate for loss of output from other sources, such as when solar power generation drops to zero as the sun sets. See duck curve.

References[edit]

  1. ^ Newell, David B; Tiesinga, Eite (2019). The international system of units (SI): (PDF) (Report). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology. doi:10.6028/nist.sp.330-2019. §2.3.4, Table 4.
  2. ^ Yildiz, I.; Liu, Y. (2018). «Energy units, conversions, and dimensional analysis». In Dincer, I. (ed.). Comprehensive energy systems. Vol 1: Energy fundamentals. Elsevier. pp. 12–13. ISBN 9780128149256.
  3. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), pp. 118, 144, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  4. ^ Avallone, Eugene A; et al., eds. (2007), Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers (11th ed.), New York: Mc-Graw Hill, pp. 9–4, ISBN 978-0-07-142867-5.
  5. ^ a b c Klein, Herbert Arthur (1988) [1974]. The Science of measurement: A historical survey. New York: Dover. p. 239. ISBN 9780486144979.
  6. ^ «Address by C. William Siemens». Report of the Fifty-Second meeting of the British Association for the Advancement of Science. Vol. 52. London: John Murray. 1883. pp. 1–33.
  7. ^ Siemens supported his proposal by asserting that Watt was the first who «had a clear physical conception of power, and gave a rational method for measuring it.» «Siemens, 1883, p. 6»
  8. ^ «Siemens», 1883, p. 5″
  9. ^ Tunbridge, P. (1992). Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Peregrinus: London. p. 51. ISBN 0-86341-237-8.
  10. ^ a b Fleming, John Ambrose (1911). «Units, Physical» . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 27 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 738–745, see page 742.
  11. ^ «Resolution 12 of the 11th CGPM (1960)». Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Retrieved 9 April 2018.
  12. ^ Ainslie, M. A. (2015). A century of sonar: Planetary oceanography, underwater noise monitoring, and the terminology of underwater sound. Acoustics Today.
  13. ^ Morfey, C.L. (2001). Dictionary of Acoustics.
  14. ^ «Bye-Bye Batteries: Radio Waves as a Low-Power Source», The New York Times, Jul 18, 2010, archived from the original on 2017-03-21.
  15. ^ Stetzler, Trudy; Magotra, Neeraj; Gelabert, Pedro; Kasthuri, Preethi; Bangalore, Sridevi. «Low-Power Real-Time Programmable DSP Development Platform for Digital Hearing Aids». Datasheet Archive. Archived from the original on 3 March 2011. Retrieved 8 February 2010.
  16. ^ Nakagami, Hidetoshi; Murakoshi, Chiharu; Iwafune, Yumiko (2008). International Comparison of Household Energy Consumption and Its Indicator (PDF). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings. Pacific Grove, California: American Council for an Energy-Efficient Economy. Figure 3. Energy Consumption per Household by Fuel Type. 8:214–8:224. Archived (PDF) from the original on 9 January 2015. Retrieved 14 February 2013.
  17. ^ Elena Papadopoulou, Photovoltaic Industrial Systems: An Environmental Approach, Springer 2011 ISBN 3642163017, p.153
  18. ^ «Appendix A | U.S. Commercial Nuclear Power Reactors» (PDF). 2007–2008 Information Digest (Report). Vol. 19. United States Nuclear Regulatory Commission. 1 August 2007. pp. 84–101. Archived from the original (PDF) on 16 February 2008. Retrieved 27 December 2021.
  19. ^ Bai, Jim; Chen, Aizhu (11 November 2010). Lewis, Chris (ed.). «China’s Shanxi to face 5–6 GW power shortage by yr-end – paper». Peking: Reuters.
  20. ^ «Not on my beach, please». The Economist. 19 August 2010. Archived from the original on 24 August 2010.
  21. ^ «Chiffres clés» [Key numbers]. Electrabel. Who are we: Nuclear (in French). 2011. Archived from the original on 2011-07-10.
  22. ^ Davidson, CC; Preedy, RM; Cao, J; Zhou, C; Fu, J (October 2010), «Ultra-High-Power Thyristor Valves for HVDC in Developing Countries», 9th International Conference on AC/DC Power Transmission, London: IET.
  23. ^ Hannah Ritchie and Max Roser (2020). «Global Direct Primary Energy Consumption». Our World in Data. Published online at OurWorldInData.org. Retrieved 2020-02-09.
  24. ^ «Crossing the Petawatt threshold». Livermore, CA: Lawrence Livermore National Laboratory. Archived from the original on 15 September 2012. Retrieved 19 June 2012.
  25. ^ World’s most powerful laser: 2 000 trillion watts. What’s it?, IFL Science, archived from the original on 2015-08-22.
  26. ^ Eureka alert (publicity release), Aug 2015, archived from the original on 2015-08-08.
  27. ^ «Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present». CH: PMODWRC. Archived from the original on 2011-08-30. Retrieved 2005-10-05.
  28. ^ Loeb, Norman G.; Johnson, Gregory C.; Thorsen, Tyler J.; Lyman, John M.; et al. (15 June 2021). «Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth’s Heating Rate». Geophysical Research Letters. 48 (13). Bibcode:2021GeoRL..4893047L. doi:10.1029/2021GL093047.
  29. ^ Williams, Dr. David R. «Sun Fact Sheet». nasa.gov. NASA. Retrieved 26 February 2022.
  30. ^ Rowlett, Russ. «How Many? A Dictionary of Units of Measurement. M». University of North Carolina at Chapel Hill. Archived from the original on 2011-09-04. Retrieved 2017-03-04.
  31. ^
    Cleveland, CJ (2007). «Watt». Encyclopedia of Earth.
  32. ^
    «Solar Energy Grew at a Record Pace in 2008 (excerpt from EERE Network News». US: Department of Energy). 25 March 2009. Archived from the original on 18 October 2011.
  33. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), p. 132, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  34. ^ «Avedøre Power Station (Avedøre værket)». DONG Energy. Archived from the original on 2014-03-17. Retrieved 2014-03-17.
  35. ^ «Inverter Selection». Northern Arizona Wind and Sun. Archived from the original on 1 May 2009. Retrieved 27 March 2009.

External links[edit]

Look up watt in Wiktionary, the free dictionary.

  • Borvon, Gérard. «History of the electrical units».
  • Nelson, Robert A. (February 2000). The International System of Units: Its History and Use in Science and Industry. Via Satellite. ATI courses.

(Redirected from GigaWatt)

watt
Unit system SI
Unit of power
Symbol W
Named after James Watt
Conversions
1 W in … … is equal to …
   SI base units    1 kg⋅m2⋅s−3
   CGS units    107 erg⋅s−1
   English Engineering Units    0.7375621 ft⋅lbf/s = 0.001341022 hp

The watt (symbol: W) is the unit of power or radiant flux in the International System of Units (SI), equal to 1 joule per second or 1 kg⋅m2⋅s−3.[1][2][3] It is used to quantify the rate of energy transfer. The watt is named after James Watt (1736–1819), an 18th-century Scottish inventor, mechanical engineer, and chemist who improved the Newcomen engine with his own steam engine in 1776. Watt’s invention was fundamental for the Industrial Revolution.

Overview[edit]

When an object’s velocity is held constant at one metre per second against a constant opposing force of one newton, the rate at which work is done is one watt.

{displaystyle mathrm {1~W=1~J{/}s=1~N{cdot }m{/}s=1~kg{cdot }m^{2}{cdot }s^{-3}} }

In terms of electromagnetism, one watt is the rate at which electrical work is performed when a current of one ampere (A) flows across an electrical potential difference of one volt (V), meaning the watt is equivalent to the volt-ampere (the latter unit, however, is used for a different quantity from the real power of an electrical circuit).

{displaystyle mathrm {1~W=1~Vtimes 1~A} }

Two additional unit conversions for watt can be found using the above equation and Ohm’s law.

{displaystyle mathrm {1~W=1~V^{2}/Omega =1~A^{2}{cdot }Omega } }

where ohm (Omega ) is the SI derived unit of electrical resistance.

Examples[edit]

  • A person having a mass of 100 kg who climbs a 3-metre-high ladder in 5 seconds is doing work at a rate of about 600 watts. Mass times acceleration due to gravity times height divided by the time it takes to lift the object to the given height gives the rate of doing work or power.[i]
  • A labourer over the course of an eight-hour day can sustain an average output of about 75 watts; higher power levels can be achieved for short intervals and by athletes.[4]

Origin and adoption as an SI unit[edit]

The watt is named after the Scottish inventor James Watt.[5] The unit name was proposed initially by C. William Siemens in August 1882 in his President’s Address to the Fifty-Second Congress of the British Association for the Advancement of Science.[6] Noting that units in the practical system of units were named after leading physicists, Siemens proposed that watt might be an appropriate name for a unit of power.[7] Siemens defined the unit consistently within the then-existing system of practical units as «the power conveyed by a current of an Ampère through the difference of potential of a Volt».[8]

In October 1908, at the International Conference on Electric Units and Standards in London,[9] so-called «international» definitions were established for practical electrical units.[10] Siemens’ definition was adopted as the «international» watt. (Also used: 1 A2 × 1 Ω.)[5] The watt was defined as equal to 107 units of power in the «practical system» of units.[10] The «international units» were dominant from 1909 until 1948. After the 9th General Conference on Weights and Measures in 1948, the «international» watt was redefined from practical units to absolute units (i.e., using only length, mass, and time). Concretely, this meant that 1 watt was now defined as the quantity of energy transferred in a unit of time, namely 1 J/s. In this new definition, 1 «absolute» watt = 1.00019 «international» watts. Texts written before 1948 are likely to be using the «international» watt, which implies caution when comparing numerical values from this period with the post-1948 watt.[5] In 1960, the 11th General Conference on Weights and Measures adopted the «absolute» watt into the International System of Units (SI) as the unit of power.[11]

Multiples[edit]

For additional examples of magnitude for multiples and submultiples of the watt, see Orders of magnitude (power).

SI multiples of watt (W)

Submultiples Multiples
Value SI symbol Name Value SI symbol Name
10−1 W dW deciwatt 101 W daW decawatt
10−2 W cW centiwatt 102 W hW hectowatt
10−3 W mW milliwatt 103 W kW kilowatt
10−6 W µW microwatt 106 W MW megawatt
10−9 W nW nanowatt 109 W GW gigawatt
10−12 W pW picowatt 1012 W TW terawatt
10−15 W fW femtowatt 1015 W PW petawatt
10−18 W aW attowatt 1018 W EW exawatt
10−21 W zW zeptowatt 1021 W ZW zettawatt
10−24 W yW yoctowatt 1024 W YW yottawatt
10−27 W rW rontowatt 1027 W RW ronnawatt
10−30 W qW quectowatt 1030 W QW quettawatt
Common multiples are in bold face
Attowatt
The sound intensity in water corresponding to the international standard reference sound pressure of 1 μPa is approximately 0.65 aW/m2.[12]
Femtowatt
Powers that are measured in femtowatts are typically found in references to radio and radar receivers. For example, meaningful FM tuner performance figures for sensitivity, quieting and signal-to-noise require that the RF energy applied to the antenna input be specified. These input levels are often stated in dBf (decibels referenced to 1 femtowatt). This is 0.2739 microvolts across a 75-ohm load or 0.5477 microvolt across a 300-ohm load; the specification takes into account the RF input impedance of the tuner.
Picowatt
Powers that are measured in picowatts are typically used in reference to radio and radar receivers, acoustics and in the science of radio astronomy. One picowatt is the international standard reference value of sound power when this quantity is expressed as a level in decibels.[13]
Nanowatt
Powers that are measured in nanowatts are also typically used in reference to radio and radar receivers.
Microwatt
Powers that are measured in microwatts are typically stated in medical instrumentation systems such as the electroencephalograph (EEG) and the electrocardiograph (ECG), in a wide variety of scientific and engineering instruments and also in reference to radio and radar receivers. Compact solar cells for devices such as calculators and watches are typically measured in microwatts.[14]
Milliwatt
A typical laser pointer outputs about five milliwatts of light power, whereas a typical hearing aid uses less than one milliwatt.[15] Audio signals and other electronic signal levels are often measured in dBm, referenced to one milliwatt.
Kilowatt

«Kilowatt» and «Kilowatts» redirect here. For the musician James Watts, see KiloWatts (musician).

The kilowatt is typically used to express the output power of engines and the power of electric motors, tools, machines, and heaters. It is also a common unit used to express the electromagnetic power output of broadcast radio and television transmitters. One kilowatt is approximately equal to 1.34 horsepower. A small electric heater with one heating element can use 1 kilowatt. The average electric power consumption of a household in the United States is about 1 kilowatt.[ii] A surface area of 1 square metre on Earth receives typically about one kilowatt of sunlight from the Sun (the solar irradiance) (on a clear day at midday, close to the equator).[17]
Megawatt
Many events or machines produce or sustain the conversion of energy on this scale, including large electric motors; large warships such as aircraft carriers, cruisers, and submarines; large server farms or data centers; and some scientific research equipment, such as supercolliders, and the output pulses of very large lasers. A large residential or commercial building may use several megawatts in electric power and heat. On railways, modern high-powered electric locomotives typically have a peak power output of 5 or 6 MW, while some produce much more. The Eurostar e300, for example, uses more than 12 MW, while heavy diesel-electric locomotives typically produce and use 3 and 5 MW. U.S. nuclear power plants have net summer capacities between about 500 and 1300 MW.[18]: 84–101  The earliest citing of the megawatt in the Oxford English Dictionary (OED) is a reference in the 1900 Webster’s International Dictionary of the English Language. The OED also states that megawatt appeared in a 28 November 1947 article in the journal Science (506:2).
Gigawatt
A gigawatt is typical average power for an industrial city of one million habitants and also the output of a large power station. The GW unit is thus used for large power plants and power grids. For example, by the end of 2010, power shortages in China’s Shanxi province were expected to increase to 5–6 GW[19] and the installation capacity of wind power in Germany was 25.8 GW.[20] The largest unit (out of four) of the Belgian Doel Nuclear Power Station has a peak output of 1.04 GW.[21] HVDC converters have been built with power ratings of up to 2 GW.[22]
Terawatt
The primary energy used by humans worldwide was about 160,000 terawatt-hours in 2019, corresponding to an average continuous power consumption of 18 TW that year.[23] The most powerful lasers from the mid-1960s to the mid-1990s produced power in terawatts, but only for nanosecond intervals. The average lightning strike peaks at 1 TW, but these strikes only last for 30 microseconds.
Petawatt
A petawatt can be produced by the current generation of lasers for time scales on the order of picoseconds. One such laser is the Lawrence Livermore’s Nova laser, which achieved a power output of 1.25 PW by a process called chirped pulse amplification. The duration of the pulse was roughly 0.5 ps, giving a total energy of 600 J.[24] Another example is the Laser for Fast Ignition Experiments (LFEX) at the Institute of Laser Engineering (ILE), Osaka University, which achieved a power output of 2 PW for a duration of approximately 1 ps.[25][26] Based on the average total solar irradiance of 1.361 kW/m2,[27] the total power of sunlight striking Earth’s atmosphere is estimated at 174 PW. The planet’s average rate of global warming, measured as Earth’s energy imbalance, reached about 0.5 PW (0.3% of incident solar power) by 2019.[28]
Yottawatt
The power output of the Sun is 382.8 YW.[29]

Conventions in the electric power industry[edit]

In the electric power industry, megawatt electrical (MWe[30] or MWe[31]) refers by convention to the electric power produced by a generator, while megawatt thermal or thermal megawatt[32] (MWt, MWt, or MWth, MWth) refers to thermal power produced by the plant. For example, the Embalse nuclear power plant in Argentina uses a fission reactor to generate 2109 MWt (i.e. heat), which creates steam to drive a turbine, which generates 648 MWe (i.e. electricity). (See Betz’s law for the associated efficiency.) Other SI prefixes are sometimes used, for example gigawatt electrical (GWe). The International Bureau of Weights and Measures, which maintains the SI-standard, states that further information about a quantity should not be attached to the unit symbol but instead to the quantity symbol (i.e., Pthermal = 270 W rather than P = 270 Wth) and so these units are non-SI.[33] In compliance with SI, the energy company Ørsted A/S uses the unit megawatt for produced electrical power and the equivalent unit megajoule per second for delivered heating power in a combined heat and power station such as Avedøre Power Station.[34]

When describing alternating current (AC) electricity, another distinction is made between the watt and the volt-ampere. While these units are equivalent for simple resistive circuits, they differ when loads exhibit electrical reactance.

Radio transmission[edit]

Radio stations usually report the power of their transmitters in units of watts, referring to the effective radiated power. This refers to the power that a half-wave dipole antenna would need to radiate to match the intensity of the transmitter’s main lobe.

Distinction between watts and watt-hours[edit]

The terms power and energy are closely related but distinct physical quantities. Power is the rate at which energy is generated or consumed and hence is measured in units (e.g. watts) that represent energy per unit time.

For example, when a light bulb with a power rating of 100W is turned on for one hour, the energy used is 100 watt hours (W·h), 0.1 kilowatt hour, or 360 kJ. This same amount of energy would light a 40-watt bulb for 2.5 hours, or a 50-watt bulb for 2 hours.

Power stations are rated using units of power, typically megawatts or gigawatts (for example, the Three Gorges Dam in China, is rated at approximately 22 gigawatts). This reflects the maximum power output it can achieve at any point in time. A power station’s annual energy output, however, would be recorded using units of energy (not power), typically gigawatt hours. Major energy production or consumption is often expressed as terawatt hours for a given period; often a calendar year or financial year. One terawatt hour of energy is equal to a sustained power delivery of one terawatt for one hour, or approximately 114 megawatts for a period of one year:

Power output = energy / time
1 terawatt hour per year = 1×1012 W·h / (365 days × 24 hours per day) ≈ 114 million watts,

equivalent to approximately 114 megawatts of constant power output.

The watt-second is a unit of energy, equal to the joule. One kilowatt hour is 3,600,000 watt seconds.

While a watt per hour is a unit of rate of change of power with time[iii]), it is not correct to refer to a watt (or watt-hour) as a «watt per hour».[35]

See also[edit]

  • Kibble balance (formerly known as a watt balance)
  • Nominal power (photovoltaic)
  • Power factor
  • Solar constant
  • Wattage conversion factors
  • Wattmeter

Explanatory notes[edit]

  1. ^ The energy in climbing the stairs is given by mgh. Setting m = 100 kg, g = 9.8 m/s2 and h = 3 m gives 2940 J. Dividing this by the time taken (5 s) gives a power of 588 W.
  2. ^ Average household electric power consumption is 1.19 kW in the US, 0.53 kW in the UK. In India it is 0.13 kW (urban) and 0.03 kW (rural) – computed from GJ figures quoted by Nakagami, Murakoshi and Iwafune.[16]
  3. ^ Watts per hour refers to the rate of change of power being used (or generated). For example, a power plant that changes its power output from 100 MW to 200 MW in 15 minutes would have a ramp-up rate of 400 MW/h. Gigawatts per hour are used to characterize the ramp-up required of the power plants on an electric grid to compensate for loss of output from other sources, such as when solar power generation drops to zero as the sun sets. See duck curve.

References[edit]

  1. ^ Bureau international des poids et mesures, Le Système international d’unités (SI) / The International System of Units (SI), 9th ed.[permanent dead link] (Sèvres: 2019), ISBN 978‑92‑822‑2272‑0, §2.3.4, Table 4.
  2. ^ Yildiz, I.; Liu, Y. (2018). «Energy units, conversions, and dimensional analysis». In Dincer, I. (ed.). Comprehensive energy systems. Vol 1: Energy fundamentals. Elsevier. pp. 12–13. ISBN 9780128149256.
  3. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), pp. 118, 144, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  4. ^ Avallone, Eugene A; et al., eds. (2007), Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers (11th ed.), New York: Mc-Graw Hill, pp. 9–4, ISBN 978-0-07-142867-5.
  5. ^ a b c Klein, Herbert Arthur (1988) [1974]. The Science of measurement: A historical survey. New York: Dover. p. 239. ISBN 9780486144979.
  6. ^ «Address by C. William Siemens». Report of the Fifty-Second meeting of the British Association for the Advancement of Science. Vol. 52. London: John Murray. 1883. pp. 1–33.
  7. ^ Siemens supported his proposal by asserting that Watt was the first who «had a clear physical conception of power, and gave a rational method for measuring it.» «Siemens, 1883, p. 6»
  8. ^ «Siemens», 1883, p. 5″
  9. ^ Tunbridge, P. (1992). Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Peregrinus: London. p. 51. ISBN 0-86341-237-8.
  10. ^ a b Fleming, John Ambrose (1911). «Units, Physical» . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 27 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 738–745, see page 742.
  11. ^ «Resolution 12 of the 11th CGPM (1960)». Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Retrieved 9 April 2018.
  12. ^ Ainslie, M. A. (2015). A century of sonar: Planetary oceanography, underwater noise monitoring, and the terminology of underwater sound. Acoustics Today.
  13. ^ Morfey, C.L. (2001). Dictionary of Acoustics.
  14. ^ «Bye-Bye Batteries: Radio Waves as a Low-Power Source», The New York Times, Jul 18, 2010, archived from the original on 2017-03-21.
  15. ^ Stetzler, Trudy; Magotra, Neeraj; Gelabert, Pedro; Kasthuri, Preethi; Bangalore, Sridevi. «Low-Power Real-Time Programmable DSP Development Platform for Digital Hearing Aids». Datasheet Archive. Archived from the original on 3 March 2011. Retrieved 8 February 2010.
  16. ^ Nakagami, Hidetoshi; Murakoshi, Chiharu; Iwafune, Yumiko (2008). International Comparison of Household Energy Consumption and Its Indicator (PDF). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings. Pacific Grove, California: American Council for an Energy-Efficient Economy. Figure 3. Energy Consumption per Household by Fuel Type. 8:214–8:224. Archived (PDF) from the original on 9 January 2015. Retrieved 14 February 2013.
  17. ^ Elena Papadopoulou, Photovoltaic Industrial Systems: An Environmental Approach, Springer 2011 ISBN 3642163017, p.153
  18. ^ «Appendix A | U.S. Commercial Nuclear Power Reactors» (PDF). 2007–2008 Information Digest (Report). Vol. 19. United States Nuclear Regulatory Commission. 1 August 2007. pp. 84–101. Archived from the original (PDF) on 16 February 2008. Retrieved 27 December 2021.
  19. ^ Bai, Jim; Chen, Aizhu (11 November 2010). Lewis, Chris (ed.). «China’s Shanxi to face 5–6 GW power shortage by yr-end – paper». Peking: Reuters.
  20. ^ «Not on my beach, please». The Economist. 19 August 2010. Archived from the original on 24 August 2010.
  21. ^ «Chiffres clés» [Key numbers]. Electrabel. Who are we: Nuclear (in French). 2011. Archived from the original on 2011-07-10.
  22. ^ Davidson, CC; Preedy, RM; Cao, J; Zhou, C; Fu, J (October 2010), «Ultra-High-Power Thyristor Valves for HVDC in Developing Countries», 9th International Conference on AC/DC Power Transmission, London: IET.
  23. ^ Hannah Ritchie and Max Roser (2020). «Global Direct Primary Energy Consumption». Our World in Data. Published online at OurWorldInData.org. Retrieved 2020-02-09.
  24. ^ «Crossing the Petawatt threshold». Livermore, CA: Lawrence Livermore National Laboratory. Archived from the original on 15 September 2012. Retrieved 19 June 2012.
  25. ^ World’s most powerful laser: 2 000 trillion watts. What’s it?, IFL Science, archived from the original on 2015-08-22.
  26. ^ Eureka alert (publicity release), Aug 2015, archived from the original on 2015-08-08.
  27. ^ «Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present». CH: PMODWRC. Archived from the original on 2011-08-30. Retrieved 2005-10-05.
  28. ^ Loeb, Norman G.; Johnson, Gregory C.; Thorsen, Tyler J.; Lyman, John M.; et al. (15 June 2021). «Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth’s Heating Rate». Geophysical Research Letters. 48 (13). Bibcode:2021GeoRL..4893047L. doi:10.1029/2021GL093047.
  29. ^ Williams, Dr. David R. «Sun Fact Sheet». nasa.gov. NASA. Retrieved 26 February 2022.
  30. ^ Rowlett, Russ. «How Many? A Dictionary of Units of Measurement. M». University of North Carolina at Chapel Hill. Archived from the original on 2011-09-04. Retrieved 2017-03-04.
  31. ^
    Cleveland, CJ (2007). «Watt». Encyclopedia of Earth.
  32. ^
    «Solar Energy Grew at a Record Pace in 2008 (excerpt from EERE Network News». US: Department of Energy). 25 March 2009. Archived from the original on 18 October 2011.
  33. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), p. 132, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  34. ^ «Avedøre Power Station (Avedøre værket)». DONG Energy. Archived from the original on 2014-03-17. Retrieved 2014-03-17.
  35. ^ «Inverter Selection». Northern Arizona Wind and Sun. Archived from the original on 1 May 2009. Retrieved 27 March 2009.

External links[edit]

Look up watt in Wiktionary, the free dictionary.

  • Borvon, Gérard. «History of the electrical units».
  • Nelson, Robert A. (February 2000). The International System of Units: Its History and Use in Science and Industry. Via Satellite. ATI courses.

(Redirected from GigaWatt)

watt
Unit system SI
Unit of power
Symbol W
Named after James Watt
Conversions
1 W in … … is equal to …
   SI base units    1 kg⋅m2⋅s−3
   CGS units    107 erg⋅s−1
   English Engineering Units    0.7375621 ft⋅lbf/s = 0.001341022 hp

The watt (symbol: W) is the unit of power or radiant flux in the International System of Units (SI), equal to 1 joule per second or 1 kg⋅m2⋅s−3.[1][2][3] It is used to quantify the rate of energy transfer. The watt is named after James Watt (1736–1819), an 18th-century Scottish inventor, mechanical engineer, and chemist who improved the Newcomen engine with his own steam engine in 1776. Watt’s invention was fundamental for the Industrial Revolution.

Overview[edit]

When an object’s velocity is held constant at one metre per second against a constant opposing force of one newton, the rate at which work is done is one watt.

{displaystyle mathrm {1~W=1~J{/}s=1~N{cdot }m{/}s=1~kg{cdot }m^{2}{cdot }s^{-3}} }

In terms of electromagnetism, one watt is the rate at which electrical work is performed when a current of one ampere (A) flows across an electrical potential difference of one volt (V), meaning the watt is equivalent to the volt-ampere (the latter unit, however, is used for a different quantity from the real power of an electrical circuit).

{displaystyle mathrm {1~W=1~Vtimes 1~A} }

Two additional unit conversions for watt can be found using the above equation and Ohm’s law.

{displaystyle mathrm {1~W=1~V^{2}/Omega =1~A^{2}{cdot }Omega } }

where ohm (Omega ) is the SI derived unit of electrical resistance.

Examples[edit]

  • A person having a mass of 100 kg who climbs a 3-metre-high ladder in 5 seconds is doing work at a rate of about 600 watts. Mass times acceleration due to gravity times height divided by the time it takes to lift the object to the given height gives the rate of doing work or power.[i]
  • A labourer over the course of an eight-hour day can sustain an average output of about 75 watts; higher power levels can be achieved for short intervals and by athletes.[4]

Origin and adoption as an SI unit[edit]

The watt is named after the Scottish inventor James Watt.[5] The unit name was proposed initially by C. William Siemens in August 1882 in his President’s Address to the Fifty-Second Congress of the British Association for the Advancement of Science.[6] Noting that units in the practical system of units were named after leading physicists, Siemens proposed that watt might be an appropriate name for a unit of power.[7] Siemens defined the unit consistently within the then-existing system of practical units as «the power conveyed by a current of an Ampère through the difference of potential of a Volt».[8]

In October 1908, at the International Conference on Electric Units and Standards in London,[9] so-called «international» definitions were established for practical electrical units.[10] Siemens’ definition was adopted as the «international» watt. (Also used: 1 A2 × 1 Ω.)[5] The watt was defined as equal to 107 units of power in the «practical system» of units.[10] The «international units» were dominant from 1909 until 1948. After the 9th General Conference on Weights and Measures in 1948, the «international» watt was redefined from practical units to absolute units (i.e., using only length, mass, and time). Concretely, this meant that 1 watt was now defined as the quantity of energy transferred in a unit of time, namely 1 J/s. In this new definition, 1 «absolute» watt = 1.00019 «international» watts. Texts written before 1948 are likely to be using the «international» watt, which implies caution when comparing numerical values from this period with the post-1948 watt.[5] In 1960, the 11th General Conference on Weights and Measures adopted the «absolute» watt into the International System of Units (SI) as the unit of power.[11]

Multiples[edit]

For additional examples of magnitude for multiples and submultiples of the watt, see Orders of magnitude (power).

SI multiples of watt (W)

Submultiples Multiples
Value SI symbol Name Value SI symbol Name
10−1 W dW deciwatt 101 W daW decawatt
10−2 W cW centiwatt 102 W hW hectowatt
10−3 W mW milliwatt 103 W kW kilowatt
10−6 W µW microwatt 106 W MW megawatt
10−9 W nW nanowatt 109 W GW gigawatt
10−12 W pW picowatt 1012 W TW terawatt
10−15 W fW femtowatt 1015 W PW petawatt
10−18 W aW attowatt 1018 W EW exawatt
10−21 W zW zeptowatt 1021 W ZW zettawatt
10−24 W yW yoctowatt 1024 W YW yottawatt
10−27 W rW rontowatt 1027 W RW ronnawatt
10−30 W qW quectowatt 1030 W QW quettawatt
Common multiples are in bold face
Attowatt
The sound intensity in water corresponding to the international standard reference sound pressure of 1 μPa is approximately 0.65 aW/m2.[12]
Femtowatt
Powers that are measured in femtowatts are typically found in references to radio and radar receivers. For example, meaningful FM tuner performance figures for sensitivity, quieting and signal-to-noise require that the RF energy applied to the antenna input be specified. These input levels are often stated in dBf (decibels referenced to 1 femtowatt). This is 0.2739 microvolts across a 75-ohm load or 0.5477 microvolt across a 300-ohm load; the specification takes into account the RF input impedance of the tuner.
Picowatt
Powers that are measured in picowatts are typically used in reference to radio and radar receivers, acoustics and in the science of radio astronomy. One picowatt is the international standard reference value of sound power when this quantity is expressed as a level in decibels.[13]
Nanowatt
Powers that are measured in nanowatts are also typically used in reference to radio and radar receivers.
Microwatt
Powers that are measured in microwatts are typically stated in medical instrumentation systems such as the electroencephalograph (EEG) and the electrocardiograph (ECG), in a wide variety of scientific and engineering instruments and also in reference to radio and radar receivers. Compact solar cells for devices such as calculators and watches are typically measured in microwatts.[14]
Milliwatt
A typical laser pointer outputs about five milliwatts of light power, whereas a typical hearing aid uses less than one milliwatt.[15] Audio signals and other electronic signal levels are often measured in dBm, referenced to one milliwatt.
Kilowatt

«Kilowatt» and «Kilowatts» redirect here. For the musician James Watts, see KiloWatts (musician).

The kilowatt is typically used to express the output power of engines and the power of electric motors, tools, machines, and heaters. It is also a common unit used to express the electromagnetic power output of broadcast radio and television transmitters. One kilowatt is approximately equal to 1.34 horsepower. A small electric heater with one heating element can use 1 kilowatt. The average electric power consumption of a household in the United States is about 1 kilowatt.[ii] A surface area of 1 square metre on Earth receives typically about one kilowatt of sunlight from the Sun (the solar irradiance) (on a clear day at midday, close to the equator).[17]
Megawatt
Many events or machines produce or sustain the conversion of energy on this scale, including large electric motors; large warships such as aircraft carriers, cruisers, and submarines; large server farms or data centers; and some scientific research equipment, such as supercolliders, and the output pulses of very large lasers. A large residential or commercial building may use several megawatts in electric power and heat. On railways, modern high-powered electric locomotives typically have a peak power output of 5 or 6 MW, while some produce much more. The Eurostar e300, for example, uses more than 12 MW, while heavy diesel-electric locomotives typically produce and use 3 and 5 MW. U.S. nuclear power plants have net summer capacities between about 500 and 1300 MW.[18]: 84–101  The earliest citing of the megawatt in the Oxford English Dictionary (OED) is a reference in the 1900 Webster’s International Dictionary of the English Language. The OED also states that megawatt appeared in a 28 November 1947 article in the journal Science (506:2).
Gigawatt
A gigawatt is typical average power for an industrial city of one million habitants and also the output of a large power station. The GW unit is thus used for large power plants and power grids. For example, by the end of 2010, power shortages in China’s Shanxi province were expected to increase to 5–6 GW[19] and the installation capacity of wind power in Germany was 25.8 GW.[20] The largest unit (out of four) of the Belgian Doel Nuclear Power Station has a peak output of 1.04 GW.[21] HVDC converters have been built with power ratings of up to 2 GW.[22]
Terawatt
The primary energy used by humans worldwide was about 160,000 terawatt-hours in 2019, corresponding to an average continuous power consumption of 18 TW that year.[23] The most powerful lasers from the mid-1960s to the mid-1990s produced power in terawatts, but only for nanosecond intervals. The average lightning strike peaks at 1 TW, but these strikes only last for 30 microseconds.
Petawatt
A petawatt can be produced by the current generation of lasers for time scales on the order of picoseconds. One such laser is the Lawrence Livermore’s Nova laser, which achieved a power output of 1.25 PW by a process called chirped pulse amplification. The duration of the pulse was roughly 0.5 ps, giving a total energy of 600 J.[24] Another example is the Laser for Fast Ignition Experiments (LFEX) at the Institute of Laser Engineering (ILE), Osaka University, which achieved a power output of 2 PW for a duration of approximately 1 ps.[25][26] Based on the average total solar irradiance of 1.361 kW/m2,[27] the total power of sunlight striking Earth’s atmosphere is estimated at 174 PW. The planet’s average rate of global warming, measured as Earth’s energy imbalance, reached about 0.5 PW (0.3% of incident solar power) by 2019.[28]
Yottawatt
The power output of the Sun is 382.8 YW.[29]

Conventions in the electric power industry[edit]

In the electric power industry, megawatt electrical (MWe[30] or MWe[31]) refers by convention to the electric power produced by a generator, while megawatt thermal or thermal megawatt[32] (MWt, MWt, or MWth, MWth) refers to thermal power produced by the plant. For example, the Embalse nuclear power plant in Argentina uses a fission reactor to generate 2109 MWt (i.e. heat), which creates steam to drive a turbine, which generates 648 MWe (i.e. electricity). (See Betz’s law for the associated efficiency.) Other SI prefixes are sometimes used, for example gigawatt electrical (GWe). The International Bureau of Weights and Measures, which maintains the SI-standard, states that further information about a quantity should not be attached to the unit symbol but instead to the quantity symbol (i.e., Pthermal = 270 W rather than P = 270 Wth) and so these units are non-SI.[33] In compliance with SI, the energy company Ørsted A/S uses the unit megawatt for produced electrical power and the equivalent unit megajoule per second for delivered heating power in a combined heat and power station such as Avedøre Power Station.[34]

When describing alternating current (AC) electricity, another distinction is made between the watt and the volt-ampere. While these units are equivalent for simple resistive circuits, they differ when loads exhibit electrical reactance.

Radio transmission[edit]

Radio stations usually report the power of their transmitters in units of watts, referring to the effective radiated power. This refers to the power that a half-wave dipole antenna would need to radiate to match the intensity of the transmitter’s main lobe.

Distinction between watts and watt-hours[edit]

The terms power and energy are closely related but distinct physical quantities. Power is the rate at which energy is generated or consumed and hence is measured in units (e.g. watts) that represent energy per unit time.

For example, when a light bulb with a power rating of 100W is turned on for one hour, the energy used is 100 watt hours (W·h), 0.1 kilowatt hour, or 360 kJ. This same amount of energy would light a 40-watt bulb for 2.5 hours, or a 50-watt bulb for 2 hours.

Power stations are rated using units of power, typically megawatts or gigawatts (for example, the Three Gorges Dam in China, is rated at approximately 22 gigawatts). This reflects the maximum power output it can achieve at any point in time. A power station’s annual energy output, however, would be recorded using units of energy (not power), typically gigawatt hours. Major energy production or consumption is often expressed as terawatt hours for a given period; often a calendar year or financial year. One terawatt hour of energy is equal to a sustained power delivery of one terawatt for one hour, or approximately 114 megawatts for a period of one year:

Power output = energy / time
1 terawatt hour per year = 1×1012 W·h / (365 days × 24 hours per day) ≈ 114 million watts,

equivalent to approximately 114 megawatts of constant power output.

The watt-second is a unit of energy, equal to the joule. One kilowatt hour is 3,600,000 watt seconds.

While a watt per hour is a unit of rate of change of power with time[iii]), it is not correct to refer to a watt (or watt-hour) as a «watt per hour».[35]

See also[edit]

  • Kibble balance (formerly known as a watt balance)
  • Nominal power (photovoltaic)
  • Power factor
  • Solar constant
  • Wattage conversion factors
  • Wattmeter

Explanatory notes[edit]

  1. ^ The energy in climbing the stairs is given by mgh. Setting m = 100 kg, g = 9.8 m/s2 and h = 3 m gives 2940 J. Dividing this by the time taken (5 s) gives a power of 588 W.
  2. ^ Average household electric power consumption is 1.19 kW in the US, 0.53 kW in the UK. In India it is 0.13 kW (urban) and 0.03 kW (rural) – computed from GJ figures quoted by Nakagami, Murakoshi and Iwafune.[16]
  3. ^ Watts per hour refers to the rate of change of power being used (or generated). For example, a power plant that changes its power output from 100 MW to 200 MW in 15 minutes would have a ramp-up rate of 400 MW/h. Gigawatts per hour are used to characterize the ramp-up required of the power plants on an electric grid to compensate for loss of output from other sources, such as when solar power generation drops to zero as the sun sets. See duck curve.

References[edit]

  1. ^ Bureau international des poids et mesures, Le Système international d’unités (SI) / The International System of Units (SI), 9th ed.[permanent dead link] (Sèvres: 2019), ISBN 978‑92‑822‑2272‑0, §2.3.4, Table 4.
  2. ^ Yildiz, I.; Liu, Y. (2018). «Energy units, conversions, and dimensional analysis». In Dincer, I. (ed.). Comprehensive energy systems. Vol 1: Energy fundamentals. Elsevier. pp. 12–13. ISBN 9780128149256.
  3. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), pp. 118, 144, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  4. ^ Avallone, Eugene A; et al., eds. (2007), Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers (11th ed.), New York: Mc-Graw Hill, pp. 9–4, ISBN 978-0-07-142867-5.
  5. ^ a b c Klein, Herbert Arthur (1988) [1974]. The Science of measurement: A historical survey. New York: Dover. p. 239. ISBN 9780486144979.
  6. ^ «Address by C. William Siemens». Report of the Fifty-Second meeting of the British Association for the Advancement of Science. Vol. 52. London: John Murray. 1883. pp. 1–33.
  7. ^ Siemens supported his proposal by asserting that Watt was the first who «had a clear physical conception of power, and gave a rational method for measuring it.» «Siemens, 1883, p. 6»
  8. ^ «Siemens», 1883, p. 5″
  9. ^ Tunbridge, P. (1992). Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units. Peter Peregrinus: London. p. 51. ISBN 0-86341-237-8.
  10. ^ a b Fleming, John Ambrose (1911). «Units, Physical» . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 27 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 738–745, see page 742.
  11. ^ «Resolution 12 of the 11th CGPM (1960)». Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Retrieved 9 April 2018.
  12. ^ Ainslie, M. A. (2015). A century of sonar: Planetary oceanography, underwater noise monitoring, and the terminology of underwater sound. Acoustics Today.
  13. ^ Morfey, C.L. (2001). Dictionary of Acoustics.
  14. ^ «Bye-Bye Batteries: Radio Waves as a Low-Power Source», The New York Times, Jul 18, 2010, archived from the original on 2017-03-21.
  15. ^ Stetzler, Trudy; Magotra, Neeraj; Gelabert, Pedro; Kasthuri, Preethi; Bangalore, Sridevi. «Low-Power Real-Time Programmable DSP Development Platform for Digital Hearing Aids». Datasheet Archive. Archived from the original on 3 March 2011. Retrieved 8 February 2010.
  16. ^ Nakagami, Hidetoshi; Murakoshi, Chiharu; Iwafune, Yumiko (2008). International Comparison of Household Energy Consumption and Its Indicator (PDF). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings. Pacific Grove, California: American Council for an Energy-Efficient Economy. Figure 3. Energy Consumption per Household by Fuel Type. 8:214–8:224. Archived (PDF) from the original on 9 January 2015. Retrieved 14 February 2013.
  17. ^ Elena Papadopoulou, Photovoltaic Industrial Systems: An Environmental Approach, Springer 2011 ISBN 3642163017, p.153
  18. ^ «Appendix A | U.S. Commercial Nuclear Power Reactors» (PDF). 2007–2008 Information Digest (Report). Vol. 19. United States Nuclear Regulatory Commission. 1 August 2007. pp. 84–101. Archived from the original (PDF) on 16 February 2008. Retrieved 27 December 2021.
  19. ^ Bai, Jim; Chen, Aizhu (11 November 2010). Lewis, Chris (ed.). «China’s Shanxi to face 5–6 GW power shortage by yr-end – paper». Peking: Reuters.
  20. ^ «Not on my beach, please». The Economist. 19 August 2010. Archived from the original on 24 August 2010.
  21. ^ «Chiffres clés» [Key numbers]. Electrabel. Who are we: Nuclear (in French). 2011. Archived from the original on 2011-07-10.
  22. ^ Davidson, CC; Preedy, RM; Cao, J; Zhou, C; Fu, J (October 2010), «Ultra-High-Power Thyristor Valves for HVDC in Developing Countries», 9th International Conference on AC/DC Power Transmission, London: IET.
  23. ^ Hannah Ritchie and Max Roser (2020). «Global Direct Primary Energy Consumption». Our World in Data. Published online at OurWorldInData.org. Retrieved 2020-02-09.
  24. ^ «Crossing the Petawatt threshold». Livermore, CA: Lawrence Livermore National Laboratory. Archived from the original on 15 September 2012. Retrieved 19 June 2012.
  25. ^ World’s most powerful laser: 2 000 trillion watts. What’s it?, IFL Science, archived from the original on 2015-08-22.
  26. ^ Eureka alert (publicity release), Aug 2015, archived from the original on 2015-08-08.
  27. ^ «Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present». CH: PMODWRC. Archived from the original on 2011-08-30. Retrieved 2005-10-05.
  28. ^ Loeb, Norman G.; Johnson, Gregory C.; Thorsen, Tyler J.; Lyman, John M.; et al. (15 June 2021). «Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth’s Heating Rate». Geophysical Research Letters. 48 (13). Bibcode:2021GeoRL..4893047L. doi:10.1029/2021GL093047.
  29. ^ Williams, Dr. David R. «Sun Fact Sheet». nasa.gov. NASA. Retrieved 26 February 2022.
  30. ^ Rowlett, Russ. «How Many? A Dictionary of Units of Measurement. M». University of North Carolina at Chapel Hill. Archived from the original on 2011-09-04. Retrieved 2017-03-04.
  31. ^
    Cleveland, CJ (2007). «Watt». Encyclopedia of Earth.
  32. ^
    «Solar Energy Grew at a Record Pace in 2008 (excerpt from EERE Network News». US: Department of Energy). 25 March 2009. Archived from the original on 18 October 2011.
  33. ^ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), p. 132, ISBN 92-822-2213-6, archived (PDF) from the original on 2021-06-04, retrieved 2021-12-16
  34. ^ «Avedøre Power Station (Avedøre værket)». DONG Energy. Archived from the original on 2014-03-17. Retrieved 2014-03-17.
  35. ^ «Inverter Selection». Northern Arizona Wind and Sun. Archived from the original on 1 May 2009. Retrieved 27 March 2009.

External links[edit]

Look up watt in Wiktionary, the free dictionary.

  • Borvon, Gérard. «History of the electrical units».
  • Nelson, Robert A. (February 2000). The International System of Units: Its History and Use in Science and Industry. Via Satellite. ATI courses.

О типе морских побережий см. Ватты

Ватт (обозначение: Вт, W) — в системе СИ единица измерения мощности. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. На XIX Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году ватт был включён в Международную систему единиц (СИ).

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребная мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию о количестве ватт, необходимых для его работы.

Содержание

  • 1 Определение
  • 2 Перевод в другие единицы измерения мощности
  • 3 Кратные и дольные единицы
  • 4 Примеры в природе
  • 5 Разница между понятиями киловатт и киловатт-час
  • 6 См. также
  • 7 Примечания

Определение

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль.[1] Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:

Вт = Дж / с = кг·м²/с³
Вт = H·м/с
Вт = В·А

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.

Перевод в другие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими единицами измерения мощности следующими соотношениями:

1 Вт = 107 эрг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36·10−3 л. с.
1 Вт = 859,8452279 кал/ч

Кратные и дольные единицы

Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).

Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Вт декаватт даВт daW 10−1 Вт дециватт дВт dW
102 Вт гектоватт гВт hW 10−2 Вт сантиватт сВт cW
103 Вт киловатт кВт kW 10−3 Вт милливатт мВт mW
106 Вт мегаватт МВт MW 10−6 Вт микроватт мкВт µW
109 Вт гигаватт ГВт GW 10−9 Вт нановатт нВт nW
1012 Вт тераватт ТВт TW 10−12 Вт пиковатт пВт pW
1015 Вт петаватт ПВт PW 10−15 Вт фемтоватт фВт fW
1018 Вт эксаватт ЭВт EW 10−18 Вт аттоватт аВт aW
1021 Вт зеттаватт ЗВт ZW 10−21 Вт зептоватт зВт zW
1024 Вт йоттаватт ИВт YW 10−24 Вт йоктоватт иВт yW
     применять не рекомендуется

Примеры в природе

Величина Описание
10−9 ватт Поток энергии мощностью примерно в 1 нВт падает на поверхность земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины.
5·10−3 ватт Такую мощность (или близкую к ней) имеют обычные лазерные указки.
1 ватт Примерная мощность приёмника/передатчика обычного мобильного телефона.
10³ ватт Небольшой обогреватель имеет мощность порядка 1 кВт. Среднее потребление энергии одного домашнего хозяйства в США составляет примерно 8900 кВт·ч за год, это соответствует равномерно потребляемой мощности 1 кВт в течение года.[2]
6·104 ватт Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил имеет мощность, примерно равную 60 кВт.
1,2·107 ватт Электропоезд Eurostar имеет мощность около 12 МВт.
8,2·109 ватт Электростанция Касивадзаки-Карива в городе Касивадзаки (Япония), крупнейшая в мире атомная электростанция, при пиковых нагрузках вырабатывает 8,212 ГВт электроэнергии.
2,24·1010 ватт Самая крупная существующая электростанция Санься (ГЭС Три ущелья) (Китай). Проектная мощность ГЭС — 22,4 ГВт электроэнергии.
1012 ватт Пиковая мощность среднего удара молнии примерно равна 1 ТВт.
1,9·1012 ватт Общая мощность потребляемой человечеством электроэнергии в 2007 году в среднем оценивалось в 1,95 ТВт[3].
1,5·1015 ватт Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[4]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440·10−15 с.
1,74·1017 ватт Исходя из средней мощности потока энергии на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²,[5] общая мощность потока энергии солнечного излучения, падающего на Землю, примерно равна 174 ПВт. Таким образом, если бы Земля не излучала энергию в пространство, она становилась бы тяжелее на 1,94 кг каждую секунду.
3,86·1026 ватт Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 386 ЙВт,[6] что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца, наше светило ежесекундно теряет массу около 4 000 000 тонн.

Разница между понятиями киловатт и киловатт-час

Из-за схожих названий, киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к электроприборам. Однако эти две единицы измерения относятся к разным физическим величинам. В ваттах и, следовательно, киловаттах измеряется мощность, то есть количество энергии, потребляемое прибором за единицу времени. Ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения энергии, то есть ими определяется не характеристика прибора, а количество работы, выполненной этим прибором.

Эти две величины связаны следующим образом. Если лампочка мощностью в 100 Вт работала на протяжении 1 часа, её работа потребовала 100 Вт·ч энергии, или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит такое же количество энергии за 2,5 часа. Мощность электростанции измеряется в мегаваттах, но количество проданной электроэнергии будет измеряться в киловатт-часах (мегаватт-часах).

См. также

  • Аэроватт

Примечания

  1. Ватт — физическая энциклопедия. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 3 апреля 2010.
  2. The Physics Factbook  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 17 февраля 2009.
  3. U.S. Energy Information Administration — International Energy Statistics  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
  4. M. D. Perry et al. Petawatt laser pulses (англ.) // Optics Letters. — 1999. — Т. 24. — № 3. — С. 160—162.
  5. Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 5 октября 2005.
  6. The Sun on nineplanets.org  (англ.). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 3 апреля 2010.

Единицы СИ

Основные единицы Ампер · Кандела · Кельвин · Килограмм · Метр · Моль · Секунда SI base unit.svg
Производные единицы Беккерель · Ватт · Вебер · Вольт · Генри · Герц · Градус Цельсия · Грей · Джоуль · Зиверт · Катал · Кулон · Люкс · Люмен · Ньютон · Ньютон-метр · Ом · Паскаль · Радиан · Сименс · Стерадиан · Тесла · Фарад
Астрономическая единица · Гектар · Градус дуги · Дальтон (Атомная единица массы) · День · Децибел · Литр · Минута · Минута дуги · Непер · Секунда дуги · Тонна · Час · Электронвольт
Атомная система единиц · Природная система единиц
См. также Приставки СИ · Система физических величин · Преобразование единиц · Новые определения СИ · История метрической системы
Wikipedia book Книга:СИ · Category Категория:Единицы СИ

Компания СИМАС
Москва, Варшавское шоссе
д.125 стр.1
+7 (495) 980 — 29 — 37,
+7 (916) 942 — 65 — 95
info@simas.ru

Принятые единицы измерения и сокращения

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Единицы измерения электротехнических величин

Величина

Наименование единицы

Обозначение

Напряжение

Вольт, киловольт

В, кВ

Сила тока

Ампер, килоампер

А, кА

Сопротивление

Ом, килом, мегаом

Ом, кОм, МОм

Частота переменного тока

Герц, килогерц

Гц, кГц

Активная мощность

Ватт, киловатт, мегаватт, киловатт-ампер

Вт, кВт, МВт,кВА

Работа, энергия

Джоуль, ватт-час, киловатт-час, мегаватт-час

Дж, Вт·ч, кВт·ч, МВт·ч

Электрический разряд

Кулон, ампер-час

Кл, А·ч

Единицы измерения механических величин

Величина

Наименование единицы

Обозначение

Сила, сила тяжести (вес)

Ньютон, килоньютон, тонна-сила, килограмм-сила

Н, Кн, тс, кгс

Поверхностное натяжение

Ньютон на метр

Н/м

Момент силы

Ньютон-метр

Н·м

Плотность

Килограмм на кубический метр

кг/м³

Удельный объем

Кубический метр на килограмм

м³/кг

Кинематическая вязкость

Квадратный метр на секунду, стокс, сантистокс

м²/с, Ст, сСт

Динамическая вязкость

Паскаль-секунда

Па·с

Единицы измерения термических и термодинамических величин

Величина

Наименование единицы

Обозначение

Температура Цельсия

Градус Цельсия

ºС

Давление

Паскаль, килопаскаль, мегапаскаль, атмосфера, бар

Па, кПа, МПа, атм, бар

Теплота, количество теплоты

Джоуль

Дж

Теплопроводность

Ватт на метр-кельвин

Вт/(м·К)

Поверхностная плотность теплового потока

Ватт на квадратный метр

Вт/м²

Коэффициент теплообмена (теплопередачи)

Ватт на квадратный метр-кельвин

Вт(м²·К)

Удельная теплоемкость

Джоуль на килограмм-кельвин

Дж/(кг·К)

Что такое Ватт

  • Что такое Ватт. Определение
  • Перевод в другие единицы измерения мощности
  • Чем киловатт отличается от киловатт-часа?

Ватт (обозначение: Вт, W) — в системе СИ единица измерения мощности. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1889 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. На XIX Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году ватт был включён в Систему Интернациональную.

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая ими мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию о количестве ватт, необходимых для его работы.

Что такое Ватт. Определение

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль.

Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:

Вт = Дж / с = кг·м²/с³

Вт = H·м/с

Вт = В·А

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность:

1 ватт мощности теплового потока эквивалентен механической мощности в 1 ватт.

1 ватт активной электрической мощности также эквивалентен механической мощности в 1 ватт и определяется как мощность постоянного электрического тока силой 1 ампер, совершающего работу при напряжении 1 вольт.

Перевод в другие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими единицами измерения мощности следующими соотношениями:

1 Вт = 107 эрг/с

1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с

1 Вт ≈ 1,36×10−3 л. с.

1 кал/ч = 1.163×10−3 Вт

Чем киловатт отличается от киловатт-часа?

Приставка «кило» перед любой величиной измерения (ватты, амперы, вольты, граммы и т.д.) означает «тысяча».

1 киловатт (кВт) = 1000 ватт (Вт).

Ватт — единица измерения мощности. Мощность — это скорость с которой расходуется энергия. Один ватт равен мощности, при которой работа (энергетические затраты) объемом один джоуль осуществляется за одну секунду.

Киловатт-час — единица измерения, используемая для измерения электроэнергии в быту. Означает количество энергии, которую устройство мощностью 1 киловатт производит/потребляет в течение одного часа.

Ватт/киловатт и киловатт-час — разные понятия. 

В ваттах/киловаттах (Вт) измеряется мощность
В киловатт-часах (кВт•ч) измеряется количество потребленной электроэнергии

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

О типе морских побережий см. Ватты

Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1]. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2).

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором конгрессе Британской научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом[2].

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.

Определение

Ваттметр — прибор для измерения мощности, потребляемой элементами электрических цепей

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль[3]. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с основными единицами СИ соотношением:

Вт = {displaystyle {cfrac {{text{кг}}cdot {text{м}}^{2}}{{text{с}}^{3}}}}

Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом:

Вт = Дж / с
Вт = H·м/с
Вт = В·А.

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.

Перевод в другие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями:

1 Вт = 107 эрг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36⋅10−3 л. с.
1 Вт = 859,8452279 кал/ч

Кратные и дольные единицы

Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).

Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Вт декаватт даВт daW 10−1 Вт дециватт дВт dW
102 Вт гектоватт гВт hW 10−2 Вт сантиватт сВт cW
103 Вт киловатт кВт kW 10−3 Вт милливатт мВт mW
106 Вт мегаватт МВт MW 10−6 Вт микроватт мкВт µW
109 Вт гигаватт ГВт GW 10−9 Вт нановатт нВт nW
1012 Вт тераватт ТВт TW 10−12 Вт пиковатт пВт pW
1015 Вт петаватт ПВт PW 10−15 Вт фемтоватт фВт fW
1018 Вт эксаватт ЭВт EW 10−18 Вт аттоватт аВт aW
1021 Вт зеттаватт ЗВт ZW 10−21 Вт зептоватт зВт zW
1024 Вт иоттаватт ИВт YW 10−24 Вт иоктоватт иВт yW
1027 Вт роннаватт РВт RW 10−27 Вт ронтоватт рВт rW
1030 Вт кветтаватт КвВт QW 10−30 Вт квектоватт квВт qW
     рекомендовано к применению      применять не рекомендуется

Символы Юникода

Обозначения в Юникоде.[4]
Символ Название Номер Юникода
Пиковатт (Square PW) U+33BA
Нановатт (Square NW) U+33BB
Микроватт (Square Mu W) U+33BC
Милливатт (Square MW) U+33BD
Киловатт (Square KW) U+33BE
Мегаватт (Square MW MEGA) U+33BF

Примеры в природе и технике

Величина Описание
10−9 ватт Излучение мощностью примерно в 1 нВт падает на участок поверхности Земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины.
5⋅10−3 ватт Такую мощность (или близкую к ней) имеет излучение обычных лазерных указок, сравнительно безопасное для человеческого зрения.
1 ватт Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона.
1⋅103 ватт Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 поверхности Земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая мощность, потребляемая одним домашним хозяйством в США (среднее потребление энергии — примерно 8900 кВт•ч/год)[5].
6⋅104 ватт Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил.
1,2⋅107 ватт Электропоезд Eurostar.
8,212⋅109 ватт Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония).
2,24⋅1010 ватт Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай).
1012 ватт Пиковая мощность среднего удара молнии.
1,9⋅1012 ватт Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году[6].
1,5⋅1015 ватт Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[7]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440⋅10−15 с.
1,74⋅1017 ватт Исходя из среднего значения облучённости на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²[8] общий поток солнечного излучения на поверхности Земли составляет примерно 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы массивнее на 1,94 кг каждую секунду.
3,828⋅1026 ватт Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 ИВт, что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца наше светило ежесекундно теряет массу в размере 4 260 000 тонн[9].

Разница между понятиями киловатт и киловатт-час

Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.

Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).

Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и так далее.

См. также

  • Аэроватт
  • Вольт-ампер
  • кВт⋅ч

Примечания

  1. Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 26—27. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
  2. Resolution 12 of the 11th CGPM. BIPM. Дата обращения: 15 ноября 2018. Архивировано 14 мая 2013 года.
  3. Ватт. Физическая энциклопедия. Дата обращения: 3 апреля 2010. Архивировано 27 января 2012 года.
  4. Unicode Consortium. The Unicode Standard 12.0 – CJK Compatibility ❰ Range: 3300—33FF ❱. Unicode.org (2019). Дата обращения: 24 мая 2019. Архивировано 1 сентября 2021 года.
  5. The Physics Factbook (англ.). Дата обращения: 17 февраля 2009. Архивировано 22 августа 2011 года.
  6. International Energy Statistics (англ.). U.S. Energy Information Administration. Архивировано 22 августа 2011 года.
  7. M. D. Perry et al. Petawatt laser pulses (англ.) // Optics Letters. — 1999. — Vol. 24, no. 3. — P. 160—162.
  8. Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present (англ.). Дата обращения: 5 октября 2005. Архивировано 22 августа 2011 года.
  9. Williams D. R. Sun Fact Sheet (англ.). NASA Goddard Space Flight Center (29 февраля 2016). Дата обращения: 7 июня 2016. Архивировано 27 мая 2020 года.


Эта страница в последний раз была отредактирована 13 июня 2022 в 10:43.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Производная единица мощности СИ

ватт
Система единиц Производная единица СИ
Единица Мощность
Символ W
Назван в честь Джеймса Ватта
Преобразования
1 Вт в… … равно…
базовые единицы СИ kg ⋅m ⋅s
Единицы CGS 1 × 10 эрг ⋅s

ватт (символ: Вт ) — это единица мощности. В Международной системе единиц (СИ) он определяется как производная единица из 1 джоуля на секунду и используется для количественно определить скорость передачи энергии. В базовых единицах СИ ватт выражается в кг⋅м⋅с. Ватт назван в честь Джеймса Ватта, шотландского изобретателя 18 века.

Содержание

  • 1 Примеры
  • 2 Происхождение и принятие в качестве единицы СИ
  • 3 Множители
    • 3,1 Аттоватт
    • 3,2 Фемтоватт
    • 3,3 Пиковатт
    • 3,4 Нановатт
    • 3,5 Микроватт
    • 3,6 Милливатт
    • 3,7 Киловатт
    • 3,8 Мегаватт
    • 3,9 Гигаватт
    • 3,10 Тераватт
    • 3,11 Петаватт
  • 4 Соглашения в электроэнергетике
  • 5 Радиопередача
  • 6 Различие между ваттами и ватт-часами
  • 7 См. Также
  • 8 Примечания
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

Примеры

Когда скорость объекта равна при постоянном уровне один метр в секунду против постоянной противодействующей силы в один ньютон, скорость, с которой выполняется работа, составляет один ватт.

1 Вт = 1 Дж s = 1 N ⋅ мс = 1 кг ⋅ м 2 s 3 { displaystyle mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {J} {s}} = 1 ~ { frac {N { cdot} m} {s}} = 1 ~ { frac {kg { cdot} m ^ {2}} {s ^ {3}}}}}{ displaystyle  mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {J} { s}} = 1 ~ { frac {N { cdot} m} {s}} = 1 ~ { frac {kg { cdot} m ^ {2}} {s ^ {3}}}}}

В терминах электромагнетизма, один ватт — это скорость, с которой электрическая работа выполняется, когда ток в один ампер (А) протекает через электрическую разность потенциалов, равную единице. вольт (В), что означает, что ватт эквивалентен вольт-амперам (последняя единица измерения, однако, используется для величины, отличной от реальной мощности электрической цепи).

1 W = 1 V ⋅ 1 A { displaystyle mathrm {1 ~ W = 1 ~ V cdot 1 ~ A}}{ displaystyle  mathrm {1 ~ W = 1 ~ V  cdot 1 ~ A}}

Два дополнительных преобразования единиц для ватт можно найти с помощью приведенное выше уравнение и закон Ома.

1 W = 1 V 2 Ω = 1 A 2 ⋅ Ω { displaystyle mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {V ^ {2}} { Omega }} = 1 ~ A ^ {2} { cdot} Omega}}{ displa ystyle  mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {V ^ {2}} { Omega}} = 1 ~ A ^ {2} { cdot}  Omega}}

Где Ом (Ω { displaystyle Omega} Omega ) — это Производная единица СИ для электрического сопротивления.

  • Человек, имеющий массу 100 килограммов, который поднимается по трехметровой лестнице за пять секунд, выполняет работу с мощностью около 600 Вт. Умножение массы на ускорение, обусловленное силой тяжести,, умноженное на высоту, деленное на время, необходимое для поднятия объекта на заданную высоту, дает скорость выполнения работы или мощность.
  • Рабочий в течение при восьмичасовом рабочем дне средняя мощность составляет около 75 Вт; более высокие уровни мощности могут быть достигнуты в короткие промежутки времени и спортсменами.

Происхождение и принятие в качестве единицы СИ

Ватт назван в честь шотландского изобретателя Джеймса Ватта. Этот блок был первоначально предложен C. Уильям Сименс в августе 1882 г. в своем обращении президента к пятьдесят второму конгрессу Британской ассоциации содействия развитию науки. Отметив, что единицы в практической системе единиц были названы в честь ведущих физиков, Сименс предположил, что Ватт могло бы быть подходящим названием для единицы мощности. В рамках существовавшей тогда системы практических единиц компания Siemens последовательно определила единицу измерения как «мощность, передаваемую током Ампера через разность потенциалов вольт».

В октябре 1908 г., на Международной конференции по электрическим единицам и стандартам в Лондоне, так называемые «международные» определения были установлены для практических электрических единиц. Определение Сименса было принято как «международный» ватт. (Также используется: 1 ампер × 1 Ом.) Ватт был определен как равный 10 единицам мощности в «практической системе» единиц. «международные единицы» доминировали с 1909 по 1948 год. После 9-й Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 году «международный» ватт был переопределен с практических единиц на абсолютные ( т.е. используя только длину, массу и время). Конкретно это означало, что 1 ватт теперь определялся как количество энергии, передаваемое за единицу времени, а именно 1 Дж / с. В этом новом определении 1 «абсолютный» ватт = 1.00019 «международный» ватт. В текстах, написанных до 1948 года, вероятно, используется «международный» ватт, что требует осторожности при сравнении числовых значений этого периода с ваттным значением после 1948 года. В 1960 году 11-я Генеральная конференция по мерам и весам приняла «абсолютный» ватт в Международной системе единиц (СИ) в качестве единицы мощности.

Множители

SI, кратные ваттам (Вт)

Submultiples Multiples
Value SI symbol Name Value Символ SI Название
10 Вт dW дециватт 10 Вт daW декаватт
10 Вт cW сантиватт 10 Вт hW гектоватт
10 Вт mW милливатт 10 Вт kW киловатт
10 Вт µW микроватт 10 Вт MW мегаватт
10 Вт nW нановатт 10 Вт GW гигаватт
10 Вт pW пиковатт 10 Вт TW тераватт
10 Вт фВт фемтоватт 10 Вт PW петаватт
10 Вт aW аттоватт 10 Вт EW exawatt
10 Вт zW зептоватт 10 Вт ZW зеттаватт
10 Вт yW йоктоватт 10 Вт YW йоттаватт
Общие кратные жирным шрифтом цифрой

Аттоватт

Аттоватт ( aW) равен одному квинтиллионту (10) ватта. Интенсивность звука в воде, соответствующая международному стандарту эталонного звукового давления 1 мкПа, составляет приблизительно 0,65 авт / м.

Фемтоватт

Фемтоватт (fW) равен одна квадриллионная (10) ватта. Технологически важные мощности, измеряемые в фемтоваттах, обычно встречаются в ссылках на радио и радарные приемники. Например, для получения значимых показателей производительности FM-тюнера для чувствительности, бесшумности и отношения сигнал / шум необходимо указать РЧ-энергию, подаваемую на антенный вход. Эти входные уровни часто выражаются в дБф (децибел относительно 1 фемтоватта). Это 0,2739 мкв на нагрузке 75 Ом или 0,5477 мкв на нагрузке 300 Ом; в спецификации учтено входное сопротивление RF тюнера.

Пиковатт

Пиковатт (пВт), не путать с гораздо большим петаваттом (ПВт), равен одной триллионной (10) части ватта. Технологически важные мощности, которые измеряются в пиковаттах, обычно используются в отношении радио- и радиолокационных приемников, акустики и в науке радиоастрономии. Один пиковатт является международным стандартным эталонным значением звуковой мощности, когда эта величина выражается в виде уровня в децибел.

нановатт

Нановатт (нВт) равен одной миллиардной доле. (10) ватт. Важные мощности, которые измеряются в нановаттах, также обычно используются в отношении радиоприемников и радаров.

Микроватт

Микроватт (мкВт) равен одной миллионной (10) ватта. Важные значения мощности, которые измеряются в микроваттах, обычно указываются в медицинских приборах, таких как ЭЭГ и ЭКГ, в большом количестве различных научных и инженерных приборов и также в отношении радиоприемников и радаров. Компактные солнечные элементы для таких устройств, как калькуляторы и часы, обычно измеряются в микроваттах.

Милливатт

Милливатт (мВт) равен одной тысячной (10) части ватт. Типичная лазерная указка излучает около пяти милливатт световой мощности, тогда как обычный слуховой аппарат для людей использует менее одного милливатта. Аудиосигналы и другие уровни электронных сигналов часто измеряются в дБм относительно одного милливатта.

Киловатт

киловатт (кВт) равен одной тысяче (10) ватт. Эта единица измерения обычно используется для выражения выходной мощности двигателей и мощности электродвигателей, инструментов, машин и нагревателей. Это также обычная единица, используемая для выражения электромагнитной выходной мощности радио- и телевизионных передатчиков.

. Один киловатт приблизительно равен 1,34 лошадиным силам. Небольшой электрический нагреватель с одним нагревательным элементом может потреблять 1,0 киловатт. Среднее потребление электроэнергии домохозяйством в США составляет около одного киловатта.

Площадь поверхности в один квадратный метр на Земле обычно получает около одного киловатта солнечного света от солнца ( солнечное излучение ) (в ясный полдень, недалеко от экватора).

Мегаватт

Мегаватт (МВт) равен одному миллиону (10) Вт. Многие события или машины производят или поддерживают преобразование энергии в таком масштабе, включая большие электродвигатели; большие военные корабли, такие как авианосцы, крейсеры и подводные лодки; большие серверные фермы или центры обработки данных ; и некоторое научно-исследовательское оборудование, такое как суперколлайдеры, и выходные импульсы очень больших лазеров. Большое жилое или коммерческое здание может потреблять несколько мегаватт электроэнергии и тепла. На железных дорогах современные мощные электровозы обычно имеют пиковую выходную мощность 5 или 6 МВт, а некоторые производят гораздо больше. Eurostar, например, потребляет более 12 МВт, в то время как тяжелые дизель-электрические локомотивы обычно производят / используют от 3 до 5 МВт. АЭС имеют чистую летнюю мощность от 500 до 1300 МВт.

Самое раннее упоминание мегаватта в Оксфордском словаре английского языка (OED) является справочным. в Международном словаре английского языка Вебстера 1900 . OED также заявляет, что мегаватт появился в статье 28 ноября 1947 года в журнале Science (506: 2).

Гигаватт

Гигаватт (ГВт) равен одному миллиарду (10) ваттам или 1 гигаватт = 1000 мегаватт. Этот агрегат часто используется на крупных электростанциях или электрических сетях. Например, к концу 2010 г. ожидалось, что нехватка электроэнергии в китайской провинции Шаньси увеличится до 5–6 ГВт, а установленная мощность ветроэнергетики в Германии составила 25,8 ГВт. Самый большой блок (из четырех) бельгийской атомной электростанции Doel имеет пиковую мощность 1,04 ГВт. Преобразователи постоянного тока были построены с номинальной мощностью до 2 ГВт.

Тераватт

Тераватт (ТВ) равен одному триллиону (10) ватт. Общая мощность, потребляемая людьми во всем мире, обычно измеряется в тераваттах. Самые мощные лазеры с середины 1960-х до середины 1990-х производили мощность в тераваттах, но только для временных рамок наносекунд. Средняя мощность разряда молнии составляет 1 тераватт, но эти удары длятся всего 30 микросекунд.

петаватт

Петаватт (PW) равен одному квадриллиону (10) ватт и может быть произведен современное поколение лазеров для шкал времени порядка пикосекунд (10 с). Одним из таких лазеров является лазер Nova Лоуренса Ливермора, который достиг выходной мощности 1,25 ПВт (1,25 × 10 Вт) с помощью процесса, называемого усилением чирпированных импульсов. Длительность импульса составляла примерно 0,5 пс (5 × 10 с), что давало общую энергию 600 Дж. Другим примером является лазер для экспериментов с быстрым зажиганием (LFEX) в Институте лазерной техники (ILE).), Университет Осаки, который достиг выходной мощности 2 ПВт в течение приблизительно 1 ps.

. Исходя из средней общей солнечной радиации 1,366 кВт / м, общая мощность солнечного света, падающего на атмосферу Земли, оценивается в 174 ПВт.

Условные обозначения в электроэнергетике

В электроэнергетике мегаватт электрический (МВт или МВт e) условно относится к электрическая мощность, производимая генератором, в то время как мегаватт тепловой или тепловой мегаватт (МВт, МВт t или МВтт, МВт th) относится к тепловой мощности выпускается заводом. Например, на АЭС в Аргентине используется реактор деления для выработки 2109 МВт t (т.е. тепла), который создает пар для привода турбины, который вырабатывает 648 МВт e (т.е. электричество). Иногда используются другие префиксы SI, например гигаваттный электрический (GW e). Международное бюро мер и весов, которое поддерживает стандарт СИ, утверждает, что дополнительную информацию о величине следует прикреплять не к символу единицы, а к символу количества (например, P термический = 270 Вт, а не P = 270 Вт th), поэтому эти единицы не являются системой СИ. В соответствии с SI энергетическая компания Ørsted A / S использует единицу мегаватта для произведенной электроэнергии и эквивалентную единицу мегаджоуль в секунду для поставляемой тепловой мощности в комбинированном производстве тепла и power станция, такая как Avedøre Power Station.

При описании электричества переменного тока (AC) проводится еще одно различие между ваттом и вольт-ампером. Хотя эти единицы эквивалентны простым резистивным цепям, они отличаются, когда нагрузки демонстрируют электрическое реактивное сопротивление.

Радиопередача

Радиостанции обычно сообщают о мощности их передатчики в ваттах, относящиеся к эффективной излучаемой мощности. Это относится к мощности, которую полуволновая дипольная антенна должна будет излучать, чтобы соответствовать интенсивности главного лепестка передатчика.

Различие между ваттами и ватт-часами

Термины мощность и энергия часто путают. Мощность — это скорость, с которой энергия генерируется или потребляется и, следовательно, измеряется в единицах (например, ваттах), которые представляют энергию в единицу времени.

Например, когда лампочка мощностью 100 Вт включается на один час, потребляемая энергия составляет 100 ватт-часов (Вт · ч), 0,1 киловатт-часа или 360 кДж. Такое же количество энергии могло бы зажечь 40-ваттную лампочку на 2,5 часа или 50-ваттную лампочку на 2 часа.

Электростанции оцениваются в единицах мощности, обычно мегаваттах или гигаваттах (например, плотина «Три ущелья» в Китае оценивается примерно в 22 гигаватта). Это отражает максимальную выходную мощность, которую он может достичь в любой момент времени. Однако годовая выработка энергии электростанцией будет регистрироваться с использованием единиц энергии (не мощности), обычно гигаватт-часов. Производство или потребление основной энергии часто выражается как тераватт-часов за определенный период; часто календарный год или финансовый год. Один тераватт-час энергии равен постоянной поставке электроэнергии в один тераватт в течение одного часа или приблизительно 114 мегаватт в течение одного года:

Выходная мощность = энергия / время
1 тераватт-час в год = 1 × 10 Втч / (365 дней × 24 часа в сутки) ≈ 114 миллионов ватт,

эквивалентно примерно 114 мегаваттам постоянной выходной мощности.

ватт-секунда — это единица энергии, равная джоулям. Один киловатт-час равен 3 600 000 ватт-секунд.

Хотя в принципе существует ватт в час (как единица скорости изменения мощности во времени), неправильно называть ватт (или ватт-час) «ватт в час».

См. Также

  • icon Портал энергии
  • Коэффициенты преобразования мощности
  • Номинальная мощность (фотоэлектрическая)
  • Коэффициент мощности
  • Вольт-ампер
  • Кибблес (ранее известный как баланс ватт)
  • Ваттметр
  • Первичная энергия
  • Солнечная постоянная

Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

Поиск ватт в Wiktionary, бесплатный словарь.
  • Borvon, Gérard, History of the Electrical Unit.
  • Nelson, Robert A (февраль 2000 г.), Международная система единиц: ее история и Использование в науке и промышленности, через спутник, курсы ATI.

ВАТТ

ВАТТ
ВАТТ

       

(Вт, W), единица СИ механич. мощности, а также активной мощности электрич. цепи, мощности теплового потока или потока излучения, эквивалентных механич. мощности 1 Вт; названа в честь англ. изобретателя Дж. Уатта (J. Watt). 1 Вт равен мощности, при к-рой работа 1 Дж совершается за 1 с; 1 Вт=107 эрг/с=0,102 кгс•м/с=1,36•10-3 л. с.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.
.
1983.

.

Синонимы:

Смотреть что такое «ВАТТ» в других словарях:

  • ватт — ватт/ …   Морфемно-орфографический словарь

  • ВАТТ — • ВАТТ (Watt) Джеймс (1736 1819), шотландский инженер. В 1765 г. изобрел ПАРОВУЮ МАШИНУ с конденсатором, но полномасштабную действующую модель построил только десять лет спустя. Новая машина оказалась гораздо эффективнее, чем прежние конструкции; …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ватт — а; мн. род. ватт; м. [англ. watt]. Единица измерения мощности. Лампочка в сто ватт. ● По фамилии английского физика Дж. Уатта (1736 1819). * * * ватт единица мощности СИ, обозначается Вт. Названа по имени Дж. Уатта.… …   Энциклопедический словарь

  • ВАТТ — ВАТТ, а, род. мн. ваттов и при счёте преимущ. ватт, муж. Единица мощности. | прил. ваттный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • ватт — ВАТТ, а, мн род. ватт, м Единица измерения мощности, названа по фамилии английского физика Дж. Уатта (Ватта) (1736 1819). Лампочка в 100 ватт быстро перегорела …   Толковый словарь русских существительных

  • ватт — ватт, а; р. мн. ов, счётн.ф. ватт (единица мощности) …   Русское словесное ударение

  • ВАТТ — ВАТТ, ватта, муж. см. уатт. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • ватт — ватт, а, род. п. мн. ч. ов, счетн. ф. ватт (ед. измер.) …   Русский орфографический словарь

  • ватт — ватт, род. мн. ватт и устарелое ваттов …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • ВАТТ — единица мощности СИ, обозначается Вт. Названа в честь Дж. Уатта. 1 Вт=107 эрг/с=0,102 кгс . м/с=1,36 . 10 3 л. с. В технике широко применяют кратные единицы: киловатт (1 кВт=103 Вт) и мегаватт (1 МВт=106 Вт) …   Большой Энциклопедический словарь

  • Ватт — I м. Единица мощности электрического тока, равная мощности, при которой за время в 1 секунду производится работа в 1 джоуль. II м. Полоса низменного побережья моря, затопляемая во время прилива и обнаруживающаяся при отливе. Толковый словарь… …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Производная единица мощности СИ

ватт
Система единиц Производная единица СИ
Единица Мощность
Символ W
Назван в честь Джеймса Ватта
Преобразования
1 Вт в… … равно…
базовые единицы СИ kg ⋅m ⋅s
Единицы CGS 1 × 10 эрг ⋅s

ватт (символ: Вт ) — это единица мощности. В Международной системе единиц (СИ) он определяется как производная единица из 1 джоуля на секунду и используется для количественно определить скорость передачи энергии. В базовых единицах СИ ватт выражается в кг⋅м⋅с. Ватт назван в честь Джеймса Ватта, шотландского изобретателя 18 века.

Содержание

  • 1 Примеры
  • 2 Происхождение и принятие в качестве единицы СИ
  • 3 Множители
    • 3,1 Аттоватт
    • 3,2 Фемтоватт
    • 3,3 Пиковатт
    • 3,4 Нановатт
    • 3,5 Микроватт
    • 3,6 Милливатт
    • 3,7 Киловатт
    • 3,8 Мегаватт
    • 3,9 Гигаватт
    • 3,10 Тераватт
    • 3,11 Петаватт
  • 4 Соглашения в электроэнергетике
  • 5 Радиопередача
  • 6 Различие между ваттами и ватт-часами
  • 7 См. Также
  • 8 Примечания
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

Примеры

Когда скорость объекта равна при постоянном уровне один метр в секунду против постоянной противодействующей силы в один ньютон, скорость, с которой выполняется работа, составляет один ватт.

1 Вт = 1 Дж s = 1 N ⋅ мс = 1 кг ⋅ м 2 s 3 { displaystyle mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {J} {s}} = 1 ~ { frac {N { cdot} m} {s}} = 1 ~ { frac {kg { cdot} m ^ {2}} {s ^ {3}}}}}{ displaystyle  mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {J} { s}} = 1 ~ { frac {N { cdot} m} {s}} = 1 ~ { frac {kg { cdot} m ^ {2}} {s ^ {3}}}}}

В терминах электромагнетизма, один ватт — это скорость, с которой электрическая работа выполняется, когда ток в один ампер (А) протекает через электрическую разность потенциалов, равную единице. вольт (В), что означает, что ватт эквивалентен вольт-амперам (последняя единица измерения, однако, используется для величины, отличной от реальной мощности электрической цепи).

1 W = 1 V ⋅ 1 A { displaystyle mathrm {1 ~ W = 1 ~ V cdot 1 ~ A}}{ displaystyle  mathrm {1 ~ W = 1 ~ V  cdot 1 ~ A}}

Два дополнительных преобразования единиц для ватт можно найти с помощью приведенное выше уравнение и закон Ома.

1 W = 1 V 2 Ω = 1 A 2 ⋅ Ω { displaystyle mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {V ^ {2}} { Omega }} = 1 ~ A ^ {2} { cdot} Omega}}{ displa ystyle  mathrm {1 ~ W = 1 ~ { frac {V ^ {2}} { Omega}} = 1 ~ A ^ {2} { cdot}  Omega}}

Где Ом (Ω { displaystyle Omega} Omega ) — это Производная единица СИ для электрического сопротивления.

  • Человек, имеющий массу 100 килограммов, который поднимается по трехметровой лестнице за пять секунд, выполняет работу с мощностью около 600 Вт. Умножение массы на ускорение, обусловленное силой тяжести,, умноженное на высоту, деленное на время, необходимое для поднятия объекта на заданную высоту, дает скорость выполнения работы или мощность.
  • Рабочий в течение при восьмичасовом рабочем дне средняя мощность составляет около 75 Вт; более высокие уровни мощности могут быть достигнуты в короткие промежутки времени и спортсменами.

Происхождение и принятие в качестве единицы СИ

Ватт назван в честь шотландского изобретателя Джеймса Ватта. Этот блок был первоначально предложен C. Уильям Сименс в августе 1882 г. в своем обращении президента к пятьдесят второму конгрессу Британской ассоциации содействия развитию науки. Отметив, что единицы в практической системе единиц были названы в честь ведущих физиков, Сименс предположил, что Ватт могло бы быть подходящим названием для единицы мощности. В рамках существовавшей тогда системы практических единиц компания Siemens последовательно определила единицу измерения как «мощность, передаваемую током Ампера через разность потенциалов вольт».

В октябре 1908 г., на Международной конференции по электрическим единицам и стандартам в Лондоне, так называемые «международные» определения были установлены для практических электрических единиц. Определение Сименса было принято как «международный» ватт. (Также используется: 1 ампер × 1 Ом.) Ватт был определен как равный 10 единицам мощности в «практической системе» единиц. «международные единицы» доминировали с 1909 по 1948 год. После 9-й Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 году «международный» ватт был переопределен с практических единиц на абсолютные ( т.е. используя только длину, массу и время). Конкретно это означало, что 1 ватт теперь определялся как количество энергии, передаваемое за единицу времени, а именно 1 Дж / с. В этом новом определении 1 «абсолютный» ватт = 1.00019 «международный» ватт. В текстах, написанных до 1948 года, вероятно, используется «международный» ватт, что требует осторожности при сравнении числовых значений этого периода с ваттным значением после 1948 года. В 1960 году 11-я Генеральная конференция по мерам и весам приняла «абсолютный» ватт в Международной системе единиц (СИ) в качестве единицы мощности.

Множители

SI, кратные ваттам (Вт)

Submultiples Multiples
Value SI symbol Name Value Символ SI Название
10 Вт dW дециватт 10 Вт daW декаватт
10 Вт cW сантиватт 10 Вт hW гектоватт
10 Вт mW милливатт 10 Вт kW киловатт
10 Вт µW микроватт 10 Вт MW мегаватт
10 Вт nW нановатт 10 Вт GW гигаватт
10 Вт pW пиковатт 10 Вт TW тераватт
10 Вт фВт фемтоватт 10 Вт PW петаватт
10 Вт aW аттоватт 10 Вт EW exawatt
10 Вт zW зептоватт 10 Вт ZW зеттаватт
10 Вт yW йоктоватт 10 Вт YW йоттаватт
Общие кратные жирным шрифтом цифрой

Аттоватт

Аттоватт ( aW) равен одному квинтиллионту (10) ватта. Интенсивность звука в воде, соответствующая международному стандарту эталонного звукового давления 1 мкПа, составляет приблизительно 0,65 авт / м.

Фемтоватт

Фемтоватт (fW) равен одна квадриллионная (10) ватта. Технологически важные мощности, измеряемые в фемтоваттах, обычно встречаются в ссылках на радио и радарные приемники. Например, для получения значимых показателей производительности FM-тюнера для чувствительности, бесшумности и отношения сигнал / шум необходимо указать РЧ-энергию, подаваемую на антенный вход. Эти входные уровни часто выражаются в дБф (децибел относительно 1 фемтоватта). Это 0,2739 мкв на нагрузке 75 Ом или 0,5477 мкв на нагрузке 300 Ом; в спецификации учтено входное сопротивление RF тюнера.

Пиковатт

Пиковатт (пВт), не путать с гораздо большим петаваттом (ПВт), равен одной триллионной (10) части ватта. Технологически важные мощности, которые измеряются в пиковаттах, обычно используются в отношении радио- и радиолокационных приемников, акустики и в науке радиоастрономии. Один пиковатт является международным стандартным эталонным значением звуковой мощности, когда эта величина выражается в виде уровня в децибел.

нановатт

Нановатт (нВт) равен одной миллиардной доле. (10) ватт. Важные мощности, которые измеряются в нановаттах, также обычно используются в отношении радиоприемников и радаров.

Микроватт

Микроватт (мкВт) равен одной миллионной (10) ватта. Важные значения мощности, которые измеряются в микроваттах, обычно указываются в медицинских приборах, таких как ЭЭГ и ЭКГ, в большом количестве различных научных и инженерных приборов и также в отношении радиоприемников и радаров. Компактные солнечные элементы для таких устройств, как калькуляторы и часы, обычно измеряются в микроваттах.

Милливатт

Милливатт (мВт) равен одной тысячной (10) части ватт. Типичная лазерная указка излучает около пяти милливатт световой мощности, тогда как обычный слуховой аппарат для людей использует менее одного милливатта. Аудиосигналы и другие уровни электронных сигналов часто измеряются в дБм относительно одного милливатта.

Киловатт

киловатт (кВт) равен одной тысяче (10) ватт. Эта единица измерения обычно используется для выражения выходной мощности двигателей и мощности электродвигателей, инструментов, машин и нагревателей. Это также обычная единица, используемая для выражения электромагнитной выходной мощности радио- и телевизионных передатчиков.

. Один киловатт приблизительно равен 1,34 лошадиным силам. Небольшой электрический нагреватель с одним нагревательным элементом может потреблять 1,0 киловатт. Среднее потребление электроэнергии домохозяйством в США составляет около одного киловатта.

Площадь поверхности в один квадратный метр на Земле обычно получает около одного киловатта солнечного света от солнца ( солнечное излучение ) (в ясный полдень, недалеко от экватора).

Мегаватт

Мегаватт (МВт) равен одному миллиону (10) Вт. Многие события или машины производят или поддерживают преобразование энергии в таком масштабе, включая большие электродвигатели; большие военные корабли, такие как авианосцы, крейсеры и подводные лодки; большие серверные фермы или центры обработки данных ; и некоторое научно-исследовательское оборудование, такое как суперколлайдеры, и выходные импульсы очень больших лазеров. Большое жилое или коммерческое здание может потреблять несколько мегаватт электроэнергии и тепла. На железных дорогах современные мощные электровозы обычно имеют пиковую выходную мощность 5 или 6 МВт, а некоторые производят гораздо больше. Eurostar, например, потребляет более 12 МВт, в то время как тяжелые дизель-электрические локомотивы обычно производят / используют от 3 до 5 МВт. АЭС имеют чистую летнюю мощность от 500 до 1300 МВт.

Самое раннее упоминание мегаватта в Оксфордском словаре английского языка (OED) является справочным. в Международном словаре английского языка Вебстера 1900 . OED также заявляет, что мегаватт появился в статье 28 ноября 1947 года в журнале Science (506: 2).

Гигаватт

Гигаватт (ГВт) равен одному миллиарду (10) ваттам или 1 гигаватт = 1000 мегаватт. Этот агрегат часто используется на крупных электростанциях или электрических сетях. Например, к концу 2010 г. ожидалось, что нехватка электроэнергии в китайской провинции Шаньси увеличится до 5–6 ГВт, а установленная мощность ветроэнергетики в Германии составила 25,8 ГВт. Самый большой блок (из четырех) бельгийской атомной электростанции Doel имеет пиковую мощность 1,04 ГВт. Преобразователи постоянного тока были построены с номинальной мощностью до 2 ГВт.

Тераватт

Тераватт (ТВ) равен одному триллиону (10) ватт. Общая мощность, потребляемая людьми во всем мире, обычно измеряется в тераваттах. Самые мощные лазеры с середины 1960-х до середины 1990-х производили мощность в тераваттах, но только для временных рамок наносекунд. Средняя мощность разряда молнии составляет 1 тераватт, но эти удары длятся всего 30 микросекунд.

петаватт

Петаватт (PW) равен одному квадриллиону (10) ватт и может быть произведен современное поколение лазеров для шкал времени порядка пикосекунд (10 с). Одним из таких лазеров является лазер Nova Лоуренса Ливермора, который достиг выходной мощности 1,25 ПВт (1,25 × 10 Вт) с помощью процесса, называемого усилением чирпированных импульсов. Длительность импульса составляла примерно 0,5 пс (5 × 10 с), что давало общую энергию 600 Дж. Другим примером является лазер для экспериментов с быстрым зажиганием (LFEX) в Институте лазерной техники (ILE).), Университет Осаки, который достиг выходной мощности 2 ПВт в течение приблизительно 1 ps.

. Исходя из средней общей солнечной радиации 1,366 кВт / м, общая мощность солнечного света, падающего на атмосферу Земли, оценивается в 174 ПВт.

Условные обозначения в электроэнергетике

В электроэнергетике мегаватт электрический (МВт или МВт e) условно относится к электрическая мощность, производимая генератором, в то время как мегаватт тепловой или тепловой мегаватт (МВт, МВт t или МВтт, МВт th) относится к тепловой мощности выпускается заводом. Например, на АЭС в Аргентине используется реактор деления для выработки 2109 МВт t (т.е. тепла), который создает пар для привода турбины, который вырабатывает 648 МВт e (т.е. электричество). Иногда используются другие префиксы SI, например гигаваттный электрический (GW e). Международное бюро мер и весов, которое поддерживает стандарт СИ, утверждает, что дополнительную информацию о величине следует прикреплять не к символу единицы, а к символу количества (например, P термический = 270 Вт, а не P = 270 Вт th), поэтому эти единицы не являются системой СИ. В соответствии с SI энергетическая компания Ørsted A / S использует единицу мегаватта для произведенной электроэнергии и эквивалентную единицу мегаджоуль в секунду для поставляемой тепловой мощности в комбинированном производстве тепла и power станция, такая как Avedøre Power Station.

При описании электричества переменного тока (AC) проводится еще одно различие между ваттом и вольт-ампером. Хотя эти единицы эквивалентны простым резистивным цепям, они отличаются, когда нагрузки демонстрируют электрическое реактивное сопротивление.

Радиопередача

Радиостанции обычно сообщают о мощности их передатчики в ваттах, относящиеся к эффективной излучаемой мощности. Это относится к мощности, которую полуволновая дипольная антенна должна будет излучать, чтобы соответствовать интенсивности главного лепестка передатчика.

Различие между ваттами и ватт-часами

Термины мощность и энергия часто путают. Мощность — это скорость, с которой энергия генерируется или потребляется и, следовательно, измеряется в единицах (например, ваттах), которые представляют энергию в единицу времени.

Например, когда лампочка мощностью 100 Вт включается на один час, потребляемая энергия составляет 100 ватт-часов (Вт · ч), 0,1 киловатт-часа или 360 кДж. Такое же количество энергии могло бы зажечь 40-ваттную лампочку на 2,5 часа или 50-ваттную лампочку на 2 часа.

Электростанции оцениваются в единицах мощности, обычно мегаваттах или гигаваттах (например, плотина «Три ущелья» в Китае оценивается примерно в 22 гигаватта). Это отражает максимальную выходную мощность, которую он может достичь в любой момент времени. Однако годовая выработка энергии электростанцией будет регистрироваться с использованием единиц энергии (не мощности), обычно гигаватт-часов. Производство или потребление основной энергии часто выражается как тераватт-часов за определенный период; часто календарный год или финансовый год. Один тераватт-час энергии равен постоянной поставке электроэнергии в один тераватт в течение одного часа или приблизительно 114 мегаватт в течение одного года:

Выходная мощность = энергия / время
1 тераватт-час в год = 1 × 10 Втч / (365 дней × 24 часа в сутки) ≈ 114 миллионов ватт,

эквивалентно примерно 114 мегаваттам постоянной выходной мощности.

ватт-секунда — это единица энергии, равная джоулям. Один киловатт-час равен 3 600 000 ватт-секунд.

Хотя в принципе существует ватт в час (как единица скорости изменения мощности во времени), неправильно называть ватт (или ватт-час) «ватт в час».

См. Также

  • iconПортал энергии
  • Коэффициенты преобразования мощности
  • Номинальная мощность (фотоэлектрическая)
  • Коэффициент мощности
  • Вольт-ампер
  • Кибблес (ранее известный как баланс ватт)
  • Ваттметр
  • Первичная энергия
  • Солнечная постоянная

Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

Поиск ватт в Wiktionary, бесплатный словарь.
  • Borvon, Gérard, History of the Electrical Unit.
  • Nelson, Robert A (февраль 2000 г.), Международная система единиц: ее история и Использование в науке и промышленности, через спутник, курсы ATI.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как написать василисе володиной
  • Как написать васигат на аварском языке
  • Как написать варламову
  • Как написать вариации на мелодию
  • Как написать вариации на заданную тему